Embed Size (px)
Citation preview
Dalga enerjisinden daha fazla elektrikSalınımlı dalga kolonu prensibiyle çalışan dalga enerjisi tesislerine yönelik yeni türbin, önceki çözümlerden çok daha verimli.
Sadece sıcak havadan çok daha fazlası
&Yenilikçilik ve gelecek araşt›rmalar› dergisi l Temmuz 2017
Gelecek Trendlerwww.siemens.com.tr
Eğer Almanya 2050 yılında enerjisinin yüzde 80’ini yenilenebilir kaynaklardan üretme hedefini tutturmak istiyorsa sistemik bir çözüme ihtiyacı olacak. Örneğin Siemens’in çabalarıyla kurulmuş bir araştırma ağı tarafından geliştirilen mikroşebekeler gibi.
Mikroşebekeler: Yerel enerji bağımsızlığına giden yol Rüzgar enerjisiyle üretilen ihtiyaç fazlası elektrik, sıcak hava
olarak kayalarda depolanabilir. İhtiyaç duyulduğu anda bu kayalar hapsettikleri ısıyı bir jeneratörü çalıştırmak için serbest bırakabilir. Siemens’teki uzmanlar şimdilerde bu makul fiyatlı ve kolay ölçeklenebilir teknolojiyi optimize etmekle meşgul. Bu uzmanların hedefinde verimli ve uygun maliyetli bir enerji depolama sistemi yaratmak yatıyor.
S
G E L E C E K & T R E N D L E R E d i t ö r - İ ç i n d e k i l e r
2
Bir beldeden yükselen mesaj
M. Rauf Ateş
Yönetim Yeri Trump Towers, Kule 2, Kat: 21-24, 34387, Şişli-İSTANBUL
Tel: 0 212 410 32 28 Faks: 0 212 410 32 27
Yay›nc›Doğan Burda Dergi Yay›nc›l›k ve Pazarlama A.Ş
www.doganburda.com
Reklam Grup Başkan› Koray Bilici
Grup Başkan Yard›mc›s› Funda Baykal Teknik Ayfer Kaygun Buka Tel: 0 212 336 53 62
Şaban Yazır Tel: 0 212 336 53 61
Rezervasyon Tel: 0 212 336 53 00-57-59 Faks: 0 212 336 53 92-93
Ankara Reklam Tel: 0 312 207 00 72-73
İcra Kurulu Başkanı Cem M. Başar
Yay›n Direktörü (Sorumlu) M. Rauf Ateş
Yayın Yönetmeni Sedef Seçkin Büyük
Yaz›işleri Müdürü Ebru F›rat
Haber Müdürü Şeyma Öncel Bayıksel
Görsel Yönetmen A. Bertuğ Pat›r
Yayın Kurulu (Alfabetik sırayla) M. Rauf Ateş, Hüseyin Gelis, Sedef Seçkin
Marka Müdürü Gökçe Aykaç Mutlu
Ankara Temsilcisi Erdal İpekeşen Tel: 0 312 207 00 95
DB Okur Hizmetleri hatt› Tel: 0212 478 03 [email protected]
DB Abone Hizmetleri hatt› Tel: 0212 478 03 00 Faks: 0212 410 35 12-13
YönetimSatış Direktörü ve Tüzel Kişi Temsilcisi Mehmet Taşkın
Finans Direktörü Didem Kurucu
H epimizin izlediği gibi bütün dünyada sürdürülebilirlik konusunda büyük bir bilinçlenme yaşanıyor, şirketler
stratejilerini bu doğrultuda şekillendiriyor. Enerji sektörü de yaşadığımız dünyayı korumak ve çeşitlilik sağlamak için yenilenebilir kaynaklara ağırlık veriyor. Örneğin, Almanya, şu anda bu konuda yüzde 25 gibi önemli bir orana ulaştı. Yenilenebilir kaynakların payını 2050 yılında yüzde 80’e çıkarmak hedefi var.
Bunun için hükümet ve şirketler çeşitli projeler hayata geçiriyor. Akıllı şebekelerle de desteklenen bu çalışmalardan biri, Siemens uzmanlarının katkısıyla Almanya’nın Wildpolsried beldesinde pilot olarak uygulandı. Beldeye akıllı bir şebeke kuruldu. Alınan sonuçlar çok etkileyiciydi. Projenin başladığı yıla göre yenilenebilir kaynakların payı iki kat arttı ve 2050 hedefine yakın bir düzey yakalandı.
Projenin içinde hem kaynak çeşitliliği hem e-şebeke hem de geleceğin teknolojileri var. Okuyunca, çok etkileneceksiniz… Biraz sıcak gündemden kopup yarına yolculuk etmekte yarar var.
Gelecek ay görüşmek üzere… Saygılarımızla…
İÇİNDEKİLER
Sadece sıcak havadan çok daha fazlası .....................................................................3
Dalga enerjisinden daha fazla elektrik .....................................................................6
Avusturya’yı geleceğin yenilenebilir enerjisine hazırlamak ....................................................................................7
Mikroşebekeler: Yerel enerji bağımsızlığına giden yol ...........................................................................8
S
Basit bir depolama tekniğiKüçük bir prototip tesis olan Hamburg sistemi aslında bir yalınlık örneği, yalıtılmış bir kayalar yığınının içine aktarılmak üzere ihtiyaç fazlası enerjiyi ısıya dönüştürüyor. Bu kayalar sıcaklıkları 600 derecenin üzerine çıkıncaya kadar ısıtılıyor. Depolanan enerji için talep olduğunda ise bu kayalar ısılarıyla bir buhar döngüsünü çalıştıran bir hava akımı yaratıyor ve bu süreçte yeni elektrik üretiyorlar. Doğal kayalardan faydalanan bu dolambaçsız tasarım hem uygun maliyetli hem de mevcut depolama sistemlerini potansiyel anlamda desteklemek için kullanılabiliyor.
Siemens Kurumsal Teknolojiler
Bazı fırtınalarda muhteşem şeyler yapma potansiyeli vardır. Örneğin 1 Aralık 2016 tarihinde
Theresa adında bir alçak basınç dalgası Almanya genelinde şebekenin geçici olarak beslenilmesinde kullanılabilecek 31 bin megawat’tan fazla bir rüzgar enerjisi yaratmıştı ki bu, ortalama bir günle kıyaslandığında devasa bir enerji artışıydı. Ancak ne yazık ki bu, enerjinin büyük bir kısmından muhtemelen hiç faydalanılamadı, çünkü ortada kullanılabilecek herhangi bir enerji depolama sistemi yoktu.
Ancak bu moral bozucu tablo artık değişmek üzere. Siemens bugünlerde Hamburg Teknoloji Üniversitesi ve altyapı
hizmetleri şirketi Hamburg Energie ile birlikte Geleceğin Enerji Çözümü (FES) adında yeni bir enerji depolama sistemi geliştiriyor. Hamburg’da kurulu olan ve rüzgar parklarında üretilen enerjiyi birkaç saat veya hatta tam bir gün boyunca depolamayı vadeden bu sistem, Almanya’nın Ekonomik İlişkiler Bakanlığı tarafından fonlanan Geleceğin Enerji Sistemleri projesinin bir parçası olarak geliştiriliyor. Bu yaklaşım aslında rüzgar türbinleriyle üretilen enerjinin şebekece ihtiyaç duyulmadığı veya potansiyel aşırı yük yüzünden nakledilemediği zamanlar nasıl makul bir şekilde depolanabileceği sorununun çözümüne yardımcı olmak üzere tasarlanmış.
Rüzgar enerjisiyle üretilen ihtiyaç fazlası elektrik, sıcak hava olarak kayalarda depolanabilir. İhtiyaç duyulduğu anda bu kayalar hapsettikleri ısıyı bir jeneratörü çalıştırmak için serbest bırakabilir. Siemens’teki uzmanlar şimdilerde bu makul fiyatlı ve kolay ölçeklenebilir teknolojiyi optimize etmekle meşgul. Bu uzmanların hedefinde verimli ve uygun maliyetli bir enerji depolama sistemi yaratmak yatıyor.
Sadece sıcak havadan çok daha fazlası
Akıllı şebekeler ve enerji depolamaFo
toğ
raf: Siemen
s AG
/ Pictures o
f the Fu
ture
Gelecek&Trendler l Temmuz 2017 3
Siemens uzmanları yenilenebilir enerji kaynaklarından gelen elektriği depolamanın basit ve uygun maliyetli bir yöntemini optimize etmekle meşgul. Uzmanlar bir kaya yığınını kor hale getirinceye kadar içine sıcak hava aktarmak için rüzgar enerjisinden faydalanıyorlar. Elektriğe talep olduğunda ise bu kayalar enerjilerini bir buhar kazanına ve oradan da bir jeneratöre aktarmak üzere serbest bırakıyorlar.
S
Gelecek&Trendler l Temmuz 20174
SiFES – Siemens Geleceğin Enerji Çözümü SIFES gelecekte enerjinin talep üzerine nasıl hemen serbest bırakılabileceğini gösteriyor.
Çok rüzgar, az talep
Eğer o anda gerektiğinden daha fazla enerji üretilirse bu şarj devresi ihtiyaç fazlası enerjiyi yüksek ısı depolama ünitesinde tutulan termal enerjiye çeviriyor.
Az rüzgar, çok talep
Rüzgarın az estiği dönemlerde depolanan termal enerji buhar devresi aracılığıyla tekrar elektriğe çevriliyor ve bununla enerji şebekesi besleniyor.
Çok rüzgar, çok talep
Eğer aynı anda hem rüzgar hızlı esiyor hem de elektrik talebi fazla ise üretilen enerji depolama ünitesine yönlendirilmeksizin doğrudan genel enerji şebekesine veriliyor.
Rüzgar türbini
Enerji şebekesi
Şarj devresi
Mevcut araziye entegre edilmiş; hiçbir coğrafi sınırlama yok
Buhar devresi
Doğal malzemelerden yapılmış yüksek ısı depolama ünitesi
Akıllı şebekeler ve enerji depolama
Siemens Rüzgar Enerjisi ve Yenilenebilirler Bölümü’nden uzmanlar Hamburg Energie şirketi ve Hamburg Teknoloji Üniversitesi ile birlikte çalışarak ihtiyaç fazlası rüzgar
enerjisiyle üretilen elektriğin kullanımına dayalı bir ısı depolama sistemi geliştiriyor. CT ise bu tesisin içindeki ısı akışlarını araştırıyor ve geliştiriyor.
S
5Gelecek&Trendler l Temmuz 2017
(CT), FES’in genel kavramının optimize edilmesine yönelik çabalarda çok önemli bir rol oynuyor. CT, 2016 yılından bu yana uzmanların ısının kaplar içindeki taşlara nasıl transfer edildiğini inceledikleri Erlangen’deki bir Siemens yerleşkesinde konuşlanmış bir sınama tesisini çalıştırıyor. CT Proje Müdürü Vladimir Danov, “Bu termal depolama sistemi Hamburg tesisinin göz bebeği. Depolama sistemi içindeki ısı aktarım fenomeninin bizim onun genel verimliliğini artırmak ve tam ölçekli bir elektrik santrali kurmak anlamına geldiğini kavramamız çok önemli” diyor. Danov ve ekibi, ısının ve akışların dağıtılmasının yanı sıra dalgalanmalar ve enerji depolama kayıplarıyla da ilgileniyor. Bu fenomeni ne kadar iyi anlayabilirlerse ısı biriktiricisi de bu tesisin gereksinimlerine bir bütün olarak o kadar iyi ayarlanabilecek.
Basitleştirilmiş ölçümlerHamburg tesisi yaklaşık 5 metre uzunluğunda bir konteynerin içine yerleştirilmiş durumda. İçinde ise taşlar yerine takriben 13 bin seramik top var. Danov, “Burada seramik toplar kullanmanın avantajı, hepsinin aynı boyutta ve şekilde olmalarında yatıyor ki bu sayede bu top yığını içindeki ısı aktarımını ve süreçleri hesaplamak çok daha kolay oluyor. Ancak biz bu seramik topları sadece mevcut test aşamasında kullanacağız. Bir sonraki adımda depolama sistemini doğal kayalarla dolduracağız ki rastgele şekiller ve çeşitli türden malzemelerin ısı aktarımını nasıl etkilediğini araştırabilelim” diyor.
Seramik toplar büyük ölçekli bir tesiste kullanılamaz, çünkü oldukça pahalıya patlarlar. Araştırmacılar şu anda kullanılabilecek en iyi taş türlerini araştırıyor ve daha şimdiden en uygun birkaçını tespit ettiler bile. Net bir şekilde söylemek gerekirse kayaların termal istikrarı ne kadar yüksek olursa, bu depolama sistemi o kadar dayanıklı ve verimli olacaktır.
Devreye sensörler giriyorİster toplar ister kayalar kullanılıyor olsun, burada en büyük meydan okuma konteyner içindeki ısı aktarım sürecinin nasıl ölçüleceğinde yatıyor. Araştırmacılar mümkün olduğunca ayrıntılı bulgulara
ulaşmak için bu depolama sisteminin içine yaklaşık 50 ısı ölçer yerleştirdi. Bu sensörler konteyner içinde farklı noktalardaki sıcaklıkları ölçmenin yanı sıra hava akımı hacimlerini ve basınç değişimlerini de kaydediyor. CT’de Dağıtık Enerji Sistemleri ve Isı Dönüşümü Araştırmaları Grubu Başkanı Jochen Schäfer, “Bizim bulgularımızla gelecekte bu tesisin ölçeğini büyütmek çok daha kolaylaşacak” diyor.
Eksiksiz bir tesisin 2018 başlarına yetişmesi planlanıyorAncak FES konseptinin kapsamının genişletilmesinden önce araştırmacılar içinde ısıyı tekrar elektriğe çeviren teknolojinin de olduğu eksiksiz bir tesis kurmak istiyor. Hamburg ve Erlangen’deki prototiplerde bu teknoloji yok, çünkü
bugüne kadar sadece ısının taşlar arasında nasıl aktığının incelenilmesine odaklanılmıştı. İçinde bir depolama sisteminin ve ısıyı yeniden elektriğe dönüştüren bir teknolojinin olduğu eksiksiz bir tesisin Hamburg’da 2018 yılı başlarına kadar kurulması planlanıyor. Bu ilk tesisin yüzde 25 verimlilik oranına sahip olması bekleniyor. Ancak 100 megawat’tan fazla bir çıktıya sahip büyük ölçekli bir tesisin verimliliği yüzde 50 kadar yüksek olabilir. Bu depolama sistemi işte ancak o zaman Almanya’nın enerji dönüşümünde kilit bir rol oynayabilecek ve “Geleceğin Enerji Çözümü” unvanını tam anlamıyla hak edebilecek.
Ulrich KreutzerZeynep Alimoğlu [email protected]
Marco Prenzei, FES depolama sistemini test sürüşüne hazırlıyor. Bunu yapabilmek için sistemin ısıtma ünitesini ısıtılmış taşlarla dolu bir konteyner hattından gelen bir bir tedarik hattıyla birleştiriyor.
Manfred Wohlfarth yaklaşık 13 bin adet seramik topu bu tesisin içine büyük bir dikkatle yerleştiriyor. Bu toplar, ısı akışlarının incelenmesi ve optimize edilmesi için en ideal olanları. Bir sonraki aşamada bu topların yerini gerçek taşlar alacak.
S
Dresser-Rand şirketi dalga enerjisinden elektrik üretmekte mevcutlara oranla çok daha
verimli bir türbin geliştiriyor. Şirket, bir haznedeki dalgaların türbini çalıştıran bir hava akımı yaratarak salınımlı dalga kolonu (OWC) prensibiyle çalışan enerji tesisleri için ciddi ilerlemeler vaadinde bulunuyor. Dresser-Rand şirketi dalga enerjisiyle çalışan elektrik santrallerinin finansal fizibilitesini dikkate değer boyutta artıran HydroAir adında bir empulsiyon türbini (çarpma etkili türbin) geliştiriyor. Bu HydroAir türbini yüzde 75 verimlilik oranına kadar çıkabilen ve bir megawatt güç değerine sahip türbinler içinde tek olmasa bile az sayıda olanların arasında. Daha önceki benzer çözümler yaklaşık yüzde 38’lik verimlilik seviyelerine ulaşabilmişti.
Okyanustan enerji elde eden teknolojilerin çoğu gibi dalga enerji tesisleri de halen gelişimlerinin ilk aşamalarında sayılır. Dünya Enerji Konseyi 2016 yılı raporunda ticari anlamda kurulu kapasitenin 2 MW civarında olduğunu tahmin etmiş, ancak ortada toplamı 800
gigawat’ı aşan çok sayıda geliştirme projesi de olduğunu belirtmişti. Bir kıyaslama yapmak gerekirse bugün Alman Kuzey Denizi’ndeki bir açık deniz rüzgar parkı birkaç yüz megawatt gücünde.
Dalga enerjisi tesisleri OWC prensibinin de dahil olduğu çeşitli teknolojileri temel alır. Dalgalar suya yarı yarıya batırılmış baca benzeri bir odacığın altında hareket eder ve dönüşümlü olarak havayı yukarı doğru vakumu aşağı doğru iterek türbini çalıştıran hava akımını yaratır. Burada sorun hava akımının yön değiştirmesinde ve gücünün dalgalardaki varyasyonlara bağlı olarak yüzde 0 ile 100 arasında gidip gelmesinde yatıyor.
Havayı koni şeklinde yuvarlak bir boru hızlandırıyorDresser-Rand şirketindeki mühendisler bu soruna çare bulmak için türbinin her iki yanından dışarı doğru çıkan “huni biçiminde” bir kasa geliştirdi. İçerideki yönlendirme kanatları havayı türbinin pervanesine sevk ediyorlar. Her iki uçtaki yönlendirme kanatları içeri giren ve dışarı çıkan havanın pervaneyi daima aynı dönüş
yönünde çalıştırmasını sağlayacak şekilde birbirinin tersi yönde konumlandırılıyor. “Değişken yarıçap” denilen koni şeklindeki kasa HydroAir türbinin yüksek verimliliğinin kilit bileşenidir, çünkü burada türbinin dakikalık hava akışlarından bile optimum seviyede faydalanabilmesi için küçücük miktarlarda hava yönlendiriliyor.
Yönlendirme kanatları kontrollü bir dönüş hareketi yaratarak ve bu sayede hava akımı içinde türbülansların oluşmasını engelleyerek türbülansın neden olduğu kayıpları yaklaşık yüzde 50 oranında azaltarak içeri giren hava kütlesininin hızını düşürüyor.
HydroAir’in kasası bir paslanmaz çelik, alüminyum ve takviye edilmiş kompozitler kombinasyonundan ibaret ve sert, nemli, tuzlu bir deniz ortamında bile paslanmaya karşı dayanıklıdır. Bu teknoloji açık deniz, yakın kıyı veya sahillerdeki tesislerde kullanılabilir.
Gelecek&Trendler l Temmuz 20176
Norbert AschenbrennerZeynep Alimoğlu [email protected]
Sürdürülebilir enerji üretimiFo
toğ
raf:
Sie
men
s A
G /
Pic
ture
s o
f th
e Fu
ture
Okyanustan enerji temin eden deniz enerjisi tesisleri halen gelişiminin
ilk aşamasında. Bugün yüzde 75’e kadar çıkabilen verimlilikle çalışan
yeni bir türbin dalga enerjisi elektrik santrallerinin finansal fizibilitesini
dikkate değer boyutta artırıyor.
Salınımlı dalga kolonu prensibiyle çalışan dalga enerjisi tesislerine yönelik yeni türbin, önceki çözümlerden çok daha verimli.
Dalga enerjisinden daha fazla elektrik
S
Gelecek&Trendler l Temmuz 2017 7
2019 yılı sonunda Avusturya ülkedeki evlerin yüzde 95’ini bu yeni cihazlarla donatmayı planlıyor.
Akıllı sayaçlar tüketiciler için elektrik faturalarını çok daha şeffaf hale getiriyor, hatta verileri konvansiyonel sayaçlara kıyasla çok daha kısa aralıklarda kaydediyorlar ve bu bilgileri anında kumanda merkezine gönderiyorlar. Bu sayaçlar her 15 dakikada bir ölçüm yapacak şekilde tasarlanıyor.
Avusturya’da bu sayaçların başlangıçta ayda bir defa okunması planlanıyor. Çok daha detaylı ölçümler ise ancak tüketicinin talebi üzerine yapılacak. Tüketiciler artık elektrik kullanımlarına
dair tek bir yıl sonu faturası almak yerine, her ay ne kadar elektrik tükettiklerini bilebileceklerinden enerji tasarrufu önlemlerinin ne kadar etkili olduğunu aylık bazda takip edebilecekler. İşte bu yüzden bu yeni sayaçlar enerji tasarrufunun kilit destekçileri olarak görülüyor.
Akıllı sayaçlar enerji tedarikçilerinin okuma ve faturalama süreçlerini basitleştiriyor. Ancak daha da önemlisi; ilk defa ayrıntılı enerji tüketimi, ölçümleri sunuyor olmaları. Bu veriler sayesinde enerji tedarikçileri elektrik talebini çok daha doğru bir şekilde öngörerek enerjiyi daha ucuza satın alabilecek ve kendi
Siemens, Slovenyalı akıllı sayaç tedarikçisi Iskraemeco ile birlikte her ikisi de Avusturya’da olan
Kärnten Netz GmbH ile Kapfenberg belediye altyapı hizmetleri şirketine akıllı sayaçlar temin ediyor. Buna ilaveten Siemens güvenli nakil sistemlerinin yanı sıra sayaç verilerinin toplanması, doğrulanması ve dağıtılmasına yönelik yazılımların da tedariğini yapıyor. Toplam 95 bin cihazdan ilk 10 bini Avusturya’nın Carinthia eyaletinde 2017 Haziran’ında hizmete girecek. AB akıllı sayaç kullanımını destekliyor, çünkü bu cihazlar yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişte başarılı olmak için çok önemli bir araç.
Siemens, Avusturya’daki enerji şirketlerine ülkenin yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişinde kilit bir bileşen olan akıllı sayaç teknolojisini temin ediyor.
Avusturya’yı geleceğin yenilenebilir enerjisine hazırlamak
Akıllı şebekeler ve enerji depolamaFo
toğ
raflar: Siemen
s AG
/ Pictures o
f the Fu
ture
Siemens, Slovenyalı akıllı sayaç tedarikçisi Iskraemeco
ile birlikte her ikisi de Avusturya’da olan Kärnten Netz GmbH ile Kapfenberg belediye altyapı hizmetleri
şirketine akıllı sayaçlar temin ediyor. Toplam 95 bin cihazdan ilk 10 bini
Avusturya’nın Carinthia eyaletinde 2017 Haziran’ında hizmete girecek.
S
Gelecek&Trendler l Temmuz 20178
Almanya’nın yenilenebilir bir enerji ekonomisine geçişi tüm hızıyla yol kat etmeye
devam ediyor. Yenilenebilirlerin enerji karışımından aldıkları pay daha şimdiden yüzde 25’leri buldu. Almanya şayet 2050 yılında yenilenebilirlerin yüzde 80 pay aldığı enerji dönüşümü hedefini tutturmak istiyorsa o zaman şebekenin yenilenebilirlerden elde edilen enerjiyle çok daha fazla beslenmesi gerekecek. Gerçekten de Almanya’da azami yükte bugün gerekenden bile çok daha fazla miktarda elektriğin yenilenebilirlerden üretilmesi zorunlu olacak.
Oysa bugün bile Almanya’daki kurulu yenilenebilirlerin kapasitesi bu ülkenin şebekesinin sınırlarını zorluyor. Elektrik üretiminin hava koşullarıyla dalgalandığı zamanlar bile dağıtık enerji sistemlerinin tüketicilere kesintisiz elektrik verebilmesini sağlamak için akıllı şebekelere ihtiyaç var. Günümüzdeki şebekelerin aksine bu gibi akıllı ağlar elektriği dağıtırken enerji tüketimiyle üretimini dengeleyebilir hale gelecek ve bunu son tüketici seviyesine kadar inerek yapabilecekler.
Bu yaklaşımın verimliliğini onaylamak için 2011 ile 2013 yılları
üretimlerini gerçek gereksinimle uyum sağlayacak şekilde ayarlayabilecekler. Güneş ve rüzgar enerjisi sistemlerinden gelen dalgalı elektrik miktarının devamlı olarak ilgili enerji talebi seviyelerini karşılamak zorunda bıraktığı yenilenebilir enerji kaynaklarının giderek artan oranda kullanımı yüzünden bu gibi adımlar her geçen gün daha çok önem kazanıyor.
İnternet bankacılığı kadar güvenliAkıllı sayaçlar ne verilerin ne de sayaçların dışarıdan manipüle edilmesine izin vermeyen bir nakil teknolojisiyle donatılmış durumda. Avusturya’da kullanılan bu cihazlar, bir sonraki trafo merkeziyle enerji hattıyla veya tedarikçisiyle bir cep telefonu ağı aracılığıyla iletişim kurabiliyor. İlgili nakil sistemleri (şebeke için 3G PLC ve mobile iletişimler için uçtan uca GPRS) çok farklı imalatçı tarafından desteklendiğinden bu cihazların üçüncü parti ekipmanlarla etkileşim kurabilmesini sağlıyorlar.
Bu verilerin Avusturya’nın enerji endüstrisinin tavsiye kararları doğrultusunda güvenli tutulması işini Siemens ile Accenture arasında kurulmuş ortak bir girişim olan Omnetric Group yapıyor. Burada uzmanlar verilerin güvenliğinin internet bankacılığı kadar iyi olması için çalışıyor. Akıllı sayaç sisteminin üçüncü bileşeni ise Energy IP platformudur. Siemens’in bu yazılımı
ölçüm verilerini toplayıp doğrulamasını yaptıktan sonra doğrudan faturalama sürecinden sorumlu ortak katılımcıların (enerji tedarikçileri, şebeke operatörleri ve enerji şirketleri) BT sistemlerine gönderir.
Yeni iş modelleri ve enerji tasarrufu geri bildirimleriPeriyodik enerji tüketimi verileri sayesinde geniş bir yelpazede yer alan yepyeni uygulamaların önü açılıyor. Örneğin bir ağ portali müşterilere sadece elektrik kullanım seviyelerini sunmakla kalmayıp aynı zamanda veriler temelinde enerji tavsiyelerinde de bulunabiliyor. Örneğin karşılaştırılabilir elektrik tüketicilerinin kimlikleri saklanmış verilerinden türetilmiş referans değerlerle insanlara kendi elektrik kullanımlarını nasıl ayarlayabilecekleri konusunda örnekler sunulabiliyor. Ayrıca belirli saatlerdeki düşük elektrik fiyatlarıyla yeni fiyat tarifelerini de mümkün kılabiliyorlar. Bu gibi fiyatlandırma tarifelerinin aynı zamanda şebeke istikrarı için de kilit bir kontrol aracı olduğu düşünülüyor. Akıllı sayaçlar işte bu yüzden geleceğin akıllı şebekelerinin oluşturulmasında vazgeçilmez bir bileşen olarak görülüyor.
Üretimin geleceği – Siemens laboratuvarlarının içinde
Christine RüthZeynep Alimoğlu [email protected]
Akıllı şebekeler ve enerji depolama
Eğer Almanya 2050 yılında enerjisinin yüzde
80’ini yenilenebilir kaynaklardan üretme
hedefini tutturmak istiyorsa o zaman
sistemik bir çözüme ihtiyacı olacak. Örneğin
Siemens’in çabalarıyla kurulmuş bir araştırma
ağı tarafından geliştirilen mikroşebekeler gibi.
Burada edinilen deneyim artık finansal ödüller
kazanma fırsatını sunuyor ve Siemens de bu amaçla
egrid (eşebeke) ortak girişimini kurdu.
AB, akıllı sayaç kullanımını destekliyor, çünkü bu cihazlar yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişin başarılı olması için önemli bir araç. 2019 yılı sonunda Avusturya ülkedeki evlerin yüzde 95’ini bu yeni cihazlarla donatmış olmayı planlıyor.
S
Gelecek&Trendler l Temmuz 2017 9
sistemleri, birleştirilmiş ağlardaki voltajı korumak için tepki kuvveti yaratabilmek gibi bugünün sistem hizmetlerini sağlayabilecek kapasitede değil. Bir diğer ifadeyle 2050 yılı hedefimizi tutturmak istiyorsak yeni bir çözüme ihtiyacımız var.”
Konvansiyonel enerji tesislerinin yerini doldurmakİşte IREN2 burada devreye giriyor. Alman Ekonomik İlişkiler ve Enerji Bakanlığı tarafından fonlanan bu program 3 yıl boyunca sürdürülecek. Hedefinde ise Allgäu’da kurulan şebekeyi günümüzde konvansiyonel enerji tesislerinin sağladığı sistem hizmetlerini sunabilecek hale getirmek için dağıtık enerji üretimi tesislerinden ve akülü depolama cihazları gibi bileşenlerden, kombine ısı ve enerji tesislerinden, biyogaz ünitelerinden ve dizel jeneratörlerden faydalanmak yatıyor.
IREN2 otonom ayrı ağların ve topolojik enerji tesislerinin optimum faaliyetlerini bilimsel olarak araştırma ve pratik olarak test etme şansını sunmuştu. Orada dağıtık elektrik santralleri olan enerji sistemlerinin ve ek bileşenlerin teknik ve ekonomik anlamda nasıl
arasında Siemens liderliğinde bir araştırma grubu bu ülkenin IRENE (Yenilenebilir Enerji ve Elektrikli Mobilitenin Birleştirilmesi) projesinin bir parçası olarak güney Almanya’nın Allgäu bölgesindeki Wildpoldsried belediyesine akıllı bir şebeke kurdu ve onu test etti. Siemens’in IRENE araştırma ağındaki etkinliklerinde proje yöneticisi olarak çalışan Dr. Michael Metzger’in ifadelerine göre Wildpoldsried bu projenin başlaması için ideal bir yer: “Wildpoldsried 2010 yılında bile tükettiğinin yaklaşık iki katı kadar elektriği rüzgar, güneş ve biyokütle tesislerinde üretiyordu. Bir başka deyişle orası daha şimdiden bizim gelecekte Almanya genelinde görmeyi ümit ettiğimiz koşullara sahip.”
Projeleri projeler takip ediyorIRENE projesi 2013 sonunda büyük bir başarıyla tamamlandı. Akıllı şebeke burada yaşayan topluluğun enerji talebini bir inip bir çıkan elektrik arzıyla başarıyla dengeleyebileceğini ve böylece enerji istikrarını koruyabileceğini ispatladı. Diğer şeylerin yanı sıra bu aslında kontrol edilebilir iki dağıtım trafosu ve bir akü dolum kurulumu yardımıyla başarıldı. Bu topluluğun akıllı şebekesi aynı zamanda
karmaşık bir ölçüm sistemi, teknoloji şaheseri bir iletişim altyapısı ve fotovoltaik ile biyogaz üniteleri gibi dağıtık, yenilenebilir enerji üretim sistemleriyle de donatılmıştı.
Bu projeden hem araştırma ortakları hem de Wildpoldsried’ın insanları kazançlı çıktı. Özellikle de kurulan akıllı şebeke sayesinde onların bugün ürettiği enerji miktarı kendi tüketimlerinin 5 katından fazla bir hacme ulaştı. Bu miktar yerel azami yükü karşılamak için gerekli olandan bile dikkate değer oranda fazla.
IRENE sayesinde proje ortakları Almanya’nın 2050 yılına yönelik enerji dönüşümü hedefini tutturmak için ikinci bir araştırma projesinin ideal teknik koşullarını yaratabildi. Yani 2014 yılında başlatılan ve 3 yıl sürdürülmesi planlanan IREN2 projesinin.
RWTH Aachen Üniversitesi’nden Torsten Sowa, IREN2’nin arka planıyla ilgili olarak, “Şayet 2050 yılında enerjimizin 5’te 4’ünü konvansiyonel enerji tesislerinden değil de yenilenebilir kaynaklardan üretmek istiyorsak, teknolojinin mevcut haliyle biz halen çok büyük bir meydan okumayla yüzleşiyoruz” diyor ve ekliyor: “Çünkü yenilenebilirlerden faydalanan enerji
Foto
ğraflar: Siem
ens A
G / Pictu
res of th
e Futu
re
Mikroşebekeler: Yerel enerji bağımsızlığına giden yol
IREN2 kapsamında araştırmacılar yenilenebilir enerji sistemlerinin entegrasyonu için Wildpoldsried sürdürülebilir şebekelerini geliştirdi. Burada kazanılan deneyim şimdi finansal ödüller kazanma
fırsatı sunuyor ve Siemens de bu amaç doğrultusunda egrid ortak girişimini kurdu.
S
Akıllı şebekeler ve enerji depolama
optimize edilebileceğini keşfetmek hedefiyle yeni ağ yapıları türleri ve onların yönetimi araştırılmıştı.
Araştırma sonuçlarından para kazanmakSiemens uzmanları şimdi bu sonuçlardan para kazanmak için Allgäuer Überlandwerk ile birlikte çalışmaya karar verdi. Allgäuer Überlandwerk sırf bu amaç için Egrid adında bir şirket kurdu. Siemens 2017 Mayıs ayında bu şirketin yüzde 49
oranında hissesini satın aldı.Bu ortak girişim, dağıtım ağları
operatörlerine akıllı şebekelerin yaygınlaşmasının yenilenebilir enerji üretiminin payının artmasına nasıl katkıda bulunacağına dair tavsiyeler veriyor. Metzger bu ağın gereksiz yere büyütülmesinden kaçınılması zorunluluğuna dikkat çekerek, “Biz burada bakır yerine zeka sunarak yardımcı oluyoruz” diyor. Bu aslında Siemens uzmanlarının IRENE projesinden
türettikleri optimize edilmiş dağıtım ağı planlama kriteri sayesinde başarılabiliyor. Bu gelişmenin ön planının iki yönü var: Merkezi olmayan üretim tesislerinden gelen büyük miktarlarda enerji bu ağa nasıl entegre edilebilir ve merkezi olmayan bir dağıtım ağı nasıl güvenilir bir şekilde kontrol edilebilir.
Egrid’in ilk müşterileri arasında belediye altyapı hizmetleri şirketleri, belediyeler ve endüstri var. Enerji Yönetimi’nde Uluslararası Enerji Teknolojileri İş Segmenti Müdürü Michael Schneider, “Hepsi de gerçek dünyadan pratik birer çözüm olan bizim merkezi olmayan besleme ve depolama çözümlerinden kâr ediyor. Biz bu şekilde Allgäuer Überlandwerk ile birlikte yeni enerji politikasını aktif bir şekilde destekliyoruz” diyor. Egrid bir araştırma projesinden doğan sıradan bir ortak girişimden çok daha fazlası ve şimdi finansal anlamda kendini geri ödüyor, Egrid yeni enerji politikasının hayata geçirilmesine katkıda bulunacak.
10 Gelecek&Trendler l Temmuz 2017
Sebastian Webel Zeynep Alimoğlu [email protected]
Bu araştırma projesinden Wildpoldsried sakinleri de kazançlı çıktı. 2016 yılında ürettikleri enerji, tükettiklerinin 5 katından fazla bir miktara ulaştı ki bu azami yükü karşılamak için gerekenin çok üstünde.
Siemens, Wildpoldsried’de volltajdaki dalgalanmaları dengeleyen değişken bir trafo kurdu ki normalde yüksek voltaj şebekelerinde görülebilen böylesi bir cihaz orta voltaj şebekeleri için muazzam bir yenilik.
S
