Akıllı Şebekeler
1890' lı yıllardan bu yana elektrik enerjisinin bir şebekelerinin temelinde kullanıldığı yıllardan bu yana hemen hemen aynı şekilde çalışan şebekelere 21. yüzyıl teknolojisi entegre edilerek yeni bir şebeke sistemi oluşturuldu. Bu yeni sistemlere ''Akıllı Şebeke'' diyoruz.
Akıllı şebekeler çoğunlukla geleceğe dönük ve bu yönüyle soyut bir kavram olarak algılansa da uluslararası meslek kuruluşları tarafından tanımlar geliştirilmiş ve yol haritaları çıkarılmaya çalışılmıştır. Bunlardan EPRI (Electric Power Research Institute)'ya göre akıllı şebeke; verimli, güvenilir ve birbiriyle eşgüdümlü olarak çalışan, herbiri otomasyona tâbi, bir çok iletim ve dağıtım sisteminden oluşan bir güç sistemidir.
Acil durumlarda kendi kendini iyileştirme özellikleri olan ve üretim/iletim/dağıtım şirketi ile enerji pazarının ihtiyaçlarına karşılık veren bir güç sistemidir. Sayısı milyonlarla ifade edilen müşteriye hizmet veren ve gelişen dijital ekonominin ihtiyacı olan zamanında, güvenilir ve uygulanabilir bilgi akışını sağlayan bir akıllı haberleşme altyapısına sahip bir güç sistemidir.
Akıllı Şebekelerin Sahip Olması Gereken Özellikler Nelerdir? ►Akıllı şebeke acil durumları önceden gidermeye izin verecek şekilde geleceği algılayabilmelidir. ►Akıllı şebeke önceden algılanan problemleri düzeltecek veya oluşmasını önleyecek şekilde kendi kendini iyileştirebilmelidir. ►Müşterilerle ve pazarla etkileşimli olmalıdır. ►Kaynakların en uygun şekilde kullanımını sağlayacak şekilde ayarlanabilir olmalıdır. ►Varlık ve bilgi bakımından dağıtılmış olmalıdır. ►Ham verinin bilgi haline getirilmesini sağlayacak şekilde dönüştürücü olmalıdır. ►Tehditlerden ve bilinmeyen durumlardan etkilenmeyecek şekilde güvenli olmalıdır. Akıllı şebekeler, hem abonelere hem de dağıtım şirketlerine pek çok avantaj sağlayacaktır.
Dağıtım şirketlerine getireceği yenilikler:
►Abonelerle elektronik ortamda iletişim sağlanacaktır.
►Ticari kayıplar azalacaktır.
►Tahakkuk - tahsilat oranları artacaktır.
►Sistem daha dengeli işletilecek, teknik kayıplar azaltılacak, kalite yükselecektir.
►Arızalara daha kısa zamanda müdahale edilecektir.
Abonelere(tüketicilere) getireceği avantajlar: ►Abone gruplarına göre elektrik giderleri %20-25 oranında tasarruf sağlanacak. ►Kayıp ve kaçakların azaltılması ile daha ucuz enerji kullanılacak. ►Tüketimlerini kontrol altına alacak ve bütçelerine uygun enerji tüketecekler. ►Daha kaliteli enerji satın alabilecekler.
Akıllı Şebekeler (Smart Grid) Nasıl Çalışır? Öncelikle her seviyesine bilgi transferi sağlayan alıcılar ve sayaçlar yerleştirilir. Rüzgar çiftliklerinden, şirketlerden veya konutlardan gelen veriler transformatörlere ulaşır. Transformatörler, şebekenin bu verileri aynı anda algılamasını ve bu doğrultuda elektrik tedarik etmesini sağlayabilir. Örneğin; bir rüzgar çiftliği, meteoroloji verileri doğrultusunda bir sonraki gün 180 MW üretim gerçekleştireceğini şebekeye bildirir. Öte yandan şebekeye yerleştirilen sayaçlar, bilgisayar veya mobil telefon yoluyla konutların tükettiği elektriği eş zamanda şebekeye bildirir. Ev otomasyon merkezi gün içinde elektrik fiyatı veya evdeki insan sayısı doğrultusunda, salon radyatörünün ısısını kısabilir. Ya da havanın sıcak olduğu bir gün, evin ısınmasını sadece güneş panelleri ile sağlarken, elektrik şebekesi tamamen devreden çıkartılabilme özelliklerine sahiptir.
Akıllı Şebekelerin Uygulama Alanları Elektrik şebekesi günümüzde oldukça karmaşık yapıdadır ve bu şebekenin verimli bir şekilde yönetilmesi için kullanılan bir çok akıllı şebeke uygulaması bulunmaktadır. Temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarının yaygınlaşması, güneş enerjisi alanında olması beklendiği gibi site ve bina ölçeğinde kullanılmaya başlanması, dolayısıyla bunların şebekeye bağlanacak olmalarının doğurduğu hususlar ile yakın gelecekte elektrikli hibrit araçların yaygınlaşacak olması ve mikrotürbinler gibi yenilikler akıllı şebekelerin gelecekte alacakları yönü belirleyecektir. Bugün sahip olunan teknoloji ile birçok alanda akıllı şebeke uygulamaları gerçekleşecektir.
Dünya'da Akıllı Şebeke Amerika'da birçok örneği bulunan akıllı şebeke bileşenlerinin Avrupa'da bir çok uygulaması bulunmaktadır. Avrupa'nın güneş enerjisini güneyden, dalga enerjisini batıdan ve rüzgar enejisini kuzeyden getirecek akıllı şebekesinin nasıl kuracağını ifade eden "European Technology Platform (ETP) Smart Grids" raporu bulunmaktadır. Güncel bir yayına göre Avrupa şebekesi yakın bir gelecekte dramatik bir değişikliğe gidecektir.
Hindistan dünyadaki en zayıf şebekelerden birine sahiptir. Hindistan Enerji Bakanlığı'na göre dünyadaki en büyük iletim ve dağıtım kayıplarına sahip durumdadır (%26 bazı bölgelerde%62). Bu kayıpların, kaçaklar dahil edildiğinde ise %50 olduğu ifade edilmektedir. Bu nedenle 2008 yılındaki "Smarts Grids India" konferansı akıllı şebekeler üzerindeki çalışmaları başlatmıştır.
Avrupa Birliği Ağustos 2009 tarihli 3. Enerji Paketi kapsamında, akıllı sayaçların genel kullanımını öngörüyor. Paket kapsamında 2020 yılına kadar Avrupalı tüketicilerin %80'i akıllı sayaçlara sahip olması gerekiyor. Sadece Fransa'da bu değişim için 4 milyar Euro yatırım yapılması öngörülüyor. Obama hükümeti ise elektrik şebekelerinin modernizasyonu için 3.2 milyar euroluk bir fon oluşturmuş durumda.
Türkiye'de Akıllı Şebeke Elektrik kaçağının önüne geçemeyen Türkiye, yılda 871 milyon TL'lik bir kayba sahip. TEDAŞ dünyada pek çok ülkede uygulanan ve özellikle İtalya'da çok başarılı sonuçlar alınan akıllı sayaçları Türkiye'ye getiriyor. Akıllı sayaçlar, online ölçüm yapabiliyor ve GPRS üzerinden veri gönderebiliyor. Sayaçlar GPRS sistemiyle, elektrik tüketimindeki şüpheli her türlü hareketi anında cep telefonu operatörü ile merkezi sisteme ulaştıracak. Kişilerin borcunu ödememe durumunda ise merkezden sayaçlara ''borcunuzu ödeyin'' diye mesaj gidecek.
Akıllı şebeke sistemine geçiş ile CO2 salınımınında önüne geçilecektir. Çevre dostu bir teknoloji olduğu söylenebilir. Örneğin; General Electric'e göre Amerika'nın %10'unda akıllı sayaçların kullanılması ile 3,724,197 ton CO2 salınımı engellenmiştir. Bu oran %25'e çıktığında 9 milyon tonun üzerinde salınımın önüne geçilecektir.
Tabi ki tüm bunlar dev yatırımlar gerektiriyor. Avrupa Komisyonu sadece Avrupa'da önümüzdeki yirmi yılda yaklaşık 400 milyar euroya ihtiyaç duyulacağı tahmin ediliyor. Türkiye'de ise böyle bir sistemin kurulması ve deneme çalışmaları için, ithal ürünlerin fiyatının düşmesini beklemek yerine, kendi ürün ve projelerimizi geliştirmeliyiz.
ElektrikPort.com / Gülnaz ATEŞ