Akıllı Enerji

Akıllı Enerji 2019-08-19T14:31:14+03:00

TANIM


Enerji ve kaynak açısından yüksek düzeyde verimli ve giderek artan bir şekilde yenilenebilir enerji kaynakları ile desteklenen, maliyet ve enerji tasarrufu sağlayan; stratejik planlama için entegre ve esnek kaynak sistemlerinin yanı sıra iç görüye dayalı, kamusal değeri olan ve yenilikçi yaklaşımlara dayanan şebekeler ile enerjinin yönetimidir.

MOTİVASYONLAR


Ekonomik Motivasyonlar;

  • Şehirde elektrik ve ısı arzını gerçek zamanlı dengelemek,
  • Isı ve elektrik israfını ve puant talebini azaltmak,
  • Şehir için daha akıllı enerjinin ekonomik faydalarından yararlanmak,
  • Akıllı sayaç kullanarak elektrik hırsızlığını azaltmak,

Çevresel Motivasyonlar :

  • Yenilenebilir ve sürdürülebilir elektrik sistemlerinin değişen üretim ve tüketim modellerinin desteklemek,
  • Talep yönetimini sağlayarak toplam sera gazı emisyonunu azaltmak,
  • Dağıtılmış enerji kaynaklarını entegre ederek enerji dayanıklılığını arttırmak,
  • Gelecekte temiz enerji talebini karşılamak için gereken ölçekte yenilenebilir enerjiyi entegre etmek.

UYGULAMALAR


  • Akıllı Enerji Ağları ve Yönetimi

Akıllı enerji sistemleri, biyokütle ve diğer öngörülebilir düşük karbonlu çözümlerden elde edilen baz yük ile rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerjilerin istikrarsız tedarikini dengeler. Akıllı enerji sistemleri hem büyük, hem de küçük sağlayıcılardan gelen tüm enerji kaynaklarını kullanır ve böylece ek enerji üretme ihtiyacını azaltır.

  • Enerji Depolama ve Yönetimi

Enerji depolama sistemleri, arz güvenilirliği az olan santrallerde bir dengeleme ünitesi olarak görev yapmaktadır. Talep edildiği zaman enerjiyi depolamak ve enerjiyi yüke veya şebekeye doğru tedarik etmek için kullanılır. Amerika Enerji Bakanlığı tarafından bu alanda finansal destek sağlanarak geliştirilen birçok uygulama örneği mevcuttur.

  • Akıllı Enerji Üretimi ve Dağıtımı

Akıllı ölçüm(sayaç) ile tüketilen enerji verileri toplanarak yönetim sisteminde değerlendirilir. Bu değerlendirme sonucu, tüketilecek enerji kadar üretim yapılır. İletim ve dağıtım hatları ile ihtiyaç duyulan enerji, tüketim noktasına transfer edilir. Böylece tüketicilere anlık talepleri doğrultusunda enerji üretimi yapılarak, özellikle fosil yakıtlardan sağlanan enerji üretimi talep kestirimi şeklinde gerçekleştirilmiş olur. Rusya’da bu uygulamaya örnek olarak, 1,5 milyonu aşkın apartman dairesi akıllı elektrik şebekesine bağlanmış, dairelerin her birine, elektrik tüketiminin enerji şirketi tarafından kontrol edilmesine imkân veren sayaçlar kurulmuştur.

  • Akıllı Şebeke İstasyonları

Çağımızın bilgisayar ve ağ teknolojisi entegre ederek elde edilen şebeke sisteminde, güç faktörü performansı, kesici, trafo ve akü durumunun izlenmesi, kritik ve kritik olmayan işlem kontrolünü sağlayan istasyonlardır.

  • Uzaktan Gözetim, İleri Kontrol Metotları ve Otomasyon (SCADA Sistemi)

SCADA sistemi geniş alana yayılmış tesislerin tek bir merkezden bilgisayar, cep telefonu veya tablet gibi cihazlarla izlenebildiği bir sistemdir ve temel olarak bir yazılımdır. Topolojik bağlantı ve şematik olarak orta gerilim seviyesinin enerji durumunu gösterir. Telemetri ile bağlı olan şebeke elemanları (şalt tesisi/trafo istasyonu) izlenebilir ve cihazın türüne göre uzaktan kontrol edilebilir. Örneğin; GSM şirketleri ile L2TP üzerinden yapılan layer 2 bağlantısı sayesinde İSKİ iç ağı üzerinden SCADA ve VEZNELER uç birimlerine ve arkasındaki ağlara ulaşılabilmektedir.

  • Enerji Kaynaklarının Doğru ve Verimli Kullanılması

Çağımızın en önemli kaynağı olan enerjinin doğru ve verimli kullanılması amacıyla yapılan çalışmaları kapsamaktadır. A+ beyaz eşyaların kullanımı, LED kullanımı bu uygulamalara birer örnektir.

  • Dağınık Enerji Kaynakları ve Yönetimi

Dağıtım şebekesinden gerçekleşen yenilenebilir enerji üretim entegrasyonlarının oluşturduğu yük akışı ve gerilim dalgalanmalarının kontrolü nedeniyle dağıtım şebekelerinin sürekli izlenmesi ve kritik durumların oluşma riski görüldüğünde gerekli kontrol ve kumanda önlemlerinin alınması amaçlı sistemler ve bunların yönetilmesidir. Dağınık Üretim Yönetim Sistemi (DEMS) bu uygulamanın örneğidir.

  • Alternatif Enerji Sistemleri

Mevcut enerji kaynaklarının yüksek kullanım oranına rağmen kaynakların sınırlı olması, çevreye olumsuz etkileri (fosil yakıtlar, nükleer enerji, hidrolik) nedeniyle sürekli daha güvenli, yenilenebilir, kaynak tüketmeyen, çevre ve canlı yaşamı olumsuz etkilemeyecek enerji kaynaklarından yararlanma zorunluluğu ve isteği doğmuştur. Bu klasik enerji kaynakları dışındaki kaynakların kullanımını sağlayan sistemler, alternatif enerji sistemleridir. Güneş enerjisi sistemi, bu sistemlerin bir örneğidir.

  • Akıllı Enerji Güvenliği

Enerji güvenliğinin enerji ağırlıklı tanımı enerji kaynaklarının bulunabilirliği, erişilebilirliği ve kabul edilebilirliği hususlarını kapsamaktadır. Enerji güvenliğinin güvenlik açısından tanımı ise enerji arama, geliştirme, üretim, iletim, çevrim, dağılım, pazarlama ve tüketim ağındaki tesislerin her türlü saldırıya karşı fiziki olarak korunması anlamını içermektedir. Bu iki tanımı da kapsayarak çalışan Akıllı Enerji Güvenliği Sistemleri enerji istasyonlarının ve şebekelerinin vazgeçilmezleri arasındadır. Uygulamalara örnek olarak SCADA Sistemi-Güvenlik Kontrol Merkezleri Modülü verilebilir.

  • Akıllı Sokak Aydınlatmaları

Ulaşım altyapısının karmaşıklığı nedeniyle, trafiğin akıcı olması, insanların kendini güvende hissetmesi ve şehirlerin maliyetlerden tasarruf edebilmesi için çeşitli aydınlatmalar gerekir. Akıllı sokak aydınlatması, günümüz şehirleri için maliyet tasarruflu ve sürdürülebilir, şehirleri geleceğe hazırlayan bir seçenektir. İstanbul’da yapılan akıllı LED aydınlatma projesi buna bir örnektir.

  • Akıllı Enerji İzleme Sistemleri

İşletmelerin elektrik enerjisi tüketimini anlık olarak ister cep telefonundan ister tablet veya bilgisayardan takip edebilen enerji tüketimini analiz ederek tasarruf sağlayabilen sistemlerdir.

  • Güvenlik Tehdit Yönetimi Sistemleri

Enerji güvenliği hususunda tehditleri önceden tespit eden veya ani tehditler karşısında varlığı koruyan sistemlerdir. SCADA Sistemi-Güvenlik Kontrol Merkezleri Modülü buna bir örnektir.

ZORLUKLAR


  • Maliyetlerin ve faydaların eşitsiz dağıtılması
  • Enerji tüketimi verilerini toplamak için bir ağ kurulması ihtiyacı
  • Ekonomik depolama sistemleri geliştirilmesi ihtiyacı
  • Dağıtılmış yenilenebilir enerji kaynaklarını şebekeye entegre edilmesi
  • Güç kalitesi sorunlarının çözülmesi
  • Kamu algısı ve verileri korunması
  • Gizliliğin sağlanması
  • Enerji arzını fiziksel ve siber saldırılara karşı dayanıklı ve güvenli hale getirmek için kritik altyapı, sistemlerin ve iş operasyonlarının güvenilirliği
  • Akıllı şebeke uygulamanın maliyeti