Akıllı Enerji ve İyi Uygulamalar (6)

Akıllı enerji fikri, operasyonel faaliyetlerin gerçekleştirilebilmesinde gerekli olan zengin verileri toplamak için yeni nesil iletişim ağlarının kurulması, çok yönlü, sürdürülebilir ve kendi kendini iyileştiren bir enerji ağının oluşturulması, akıllı iletişim sistemi üzerinden tüm tedarik, şebeke ve arz unsurlarını birbirine bağlayan akıllı elektrik sistemi ve güvenilir, dayanıklı, emniyetli, yönetilebilir ve standartlara uygun olarak çalışan bir akıllı şebeke ilkesine dayanmaktadır.

Ülkelerin enerji karışımında yenilenebilir enerji kaynaklarının payı arttıkça, arz dalgalanmalarını dengelemek için yenilenebilir enerji kaynaklarının şebeke sistemlerine verimli şekilde entegre edilmesi daha da önem kazanmaktadır.

Akıllı enerji sistemlerinin ekonomik faydaları; Şehirde elektrik ve ısı arzını gerçek zamanlı olarak dengelemek, ısı ve elektrik israfını azaltmak, şehir için daha akıllı enerjinin ekonomik faydalarından yararlanmak, akıllı sayaç kullanarak elektrik kaçaklarını ve hırsızlıkları azaltmaktır.

Akıllı enerji sistemlerinin çevresel faydaları ise; Yenilenebilir ve sürdürülebilir elektrik sistemlerinin değişen üretim ve tüketim modellerini desteklemek, talep yönetimini sağlayarak toplam Sera Gazı emisyonunu azaltmak, dağıtılmış enerji kaynaklarını entegre ederek enerji dayanıklılığını artırmak ve gelecekte temiz enerji talebini karşılamak için gereken ölçekte yenilenebilir enerjiyi entegre etmektir. Akıllı enerji sistemlerinde birçok teknoloji ve girişimden faydalanılabilir. Bilgisayar tabanlı uzaktan kontrol ve otomasyon uygulamaları, enerji depolama, prize takılabilen hibrit araçlar, kablosuz sokak lambası kontrolü ve akıllı aydınlatma sistemleri bu teknolojiler arasında sayılabilir.

Enerji depolama teknolojileri, tüketicilerin bina ısıtma, araç şarj etme ve diğer elektrik kullanımlarını şebeke yönetimiyle entegre etmelerini sağlamaktadır. Tüketiciler, yerinde üretim veya depolamayla eşleştirildiğinde, hizmetlerle ve diğer tüketici seviyeleriyle gerçek zamanlı olarak etkileşim kuran enerji üreticisi ve tüketicisi haline gelirler.

Çin Kalkınma Bankası’na göre, prize takılabilen hibrit araçlar, akıllı şebekenin tüketim düzeyindeki teknolojileridir. Hibrit araçlar, veri işleme, depolama ve mantıksal analiz, bağlanabilirlik ve veri iletişimi, nesnelerin interneti ve akıllı enerji uygulamaları gibi genel bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanmaktadır.

Belirli sınırlar içerisinde bulunan ve birbiriyle bağlantılı dağıtık enerji kaynağı olan mikro şebeke grupları, ana şebekeye bağımlı veya bağımsız enerji üretebilmektedir. İstenildiğinde şebeke arızalarını azaltma amacıyla otonom faaliyet gösterebilen bu sistemlerde asıl görev, elektrik hizmeti sağlayan kurum, kuruluş ve şirketlere düşmektedir. Şirketler elektriğin dağıtım ve iletiminden sorumluyken, kurumlar tarafından ulusal veya bölgesel olarak gerekli mevzuat altyapısı sağlanmakta, telekom şirketleri tarafından ise dağıtık elektrik şebekelerinin merkezi kontrolüne destek olunmaktadır. Dünya mikro şebeke pazarının 2014-2020 yılları arasında %21 oranında büyümesinin beklendiği günümüzde, San Diego Elektrik ve Gaz Firması, 4,6 MW kapasiteye sahip bir mikro şebeke kurarak, nüfusu 615 olan bir kente kesintisiz elektrik sunabilmektedir. Bu sistem sayesinde, dağıtım servislerinin %80-90 oranında sebep olduğu şebeke problemleri de azaltılabilmektedir.

Akıllı aydınlatma sistemleri, akıllı şehirlerde en yaygın olarak kullanılan teknolojiler arasındadır. Sokak lambaları, anormal durumları veya trafik işaretlerini rapor eden sensörler taşıyarak, uzaktan veya otomatik olarak ayarlanabilir ve gelecekteki iletişim ağları için bir platform sağlayabilir.

Aydınlatma kaynaklı elektrik tüketiminin %15’ini sokak aydınlatmasının oluşturduğu günümüzde, akıllı sokak aydınlatmasını dünyada uygulayan ilk şehir olan Oslo, sokak aydınlatma tüketiminde %70’e varan oranlarda tasarruf sağlamaktadır.

Kopenhag’ın iyi uygulamaları incelendiğinde; 2010 yılı ile kıyaslandığında elektrik tüketimi %30 ve ısı tüketimi %20 azaltılmış; kayıpları azaltan ve pahalı puant talebe karşı koruma sağlayan akıllı ve esnek bir enerji sistemi inşa edilmiştir. Şehrin araç filosu için, geceleri ucuz elektrik temin eden 360 MW’lık bir rüzgar enerjisi santrali kurulmuştur. Okul ve işyerlerine yapılan seyahatlerin %50’sinin bisiklet ile yapılması sağlanmış, böylelikle taşıma maliyetleri düşürülerek, daha az hastalık kaynaklı izin günleri ile halk sağlığının iyileştirilmesine katkıda bulunulmuştur.

Amerika Birleşik Devletleri’nin Kuzey Karolina, Tennessee ve Georgia eyaletlerinde devreye alınan 15.000 akıllı sayaç, operasyon maliyetlerinin %65, tahsil edilemeyen fatura borçlarının ise %50 oranında azalmasını sağlamıştır.

İsveç, yenilenebilir enerji kaynaklarını bürüt nihai tüketimin %20’sine getirme anlamında gerekli seviyeyi yakalayarak, 28 Avrupa Birliği ülkesi arasında ulusal 2020 hedeflerine ulaşan ilk ülke olmuştur. Aynı zamanda, Başkent Stockholm’de kimse olmadığında aydınlatma sistemlerini otomatik olarak kapatan enerji kontrol sistemlerini, evlerine ve işyerlerine yerleştirenlere vergi indirimi sağlanmaktadır.

Japonya’da Şubat 2016 itibariyle yaklaşık 4.500.000 akıllı sayaç kurulmuştur ve 2020 yılına kadar toplam 27.000.000 akıllı sayacın kurulması planlanmaktadır. Başkent Tokyo’nun bir banliyösünde kurulan eko-kent “sıfır karbondioksit” üretmektedir. Kentte bütün elektrik tüketimi için yüksek verimli cihazlardan faydalanılmakta, sokak ve ev aydınlatmasında %100 led teknolojili ampuller kullanılmaktadır. Evler, hava durumuna göre ısıtılmakta veya soğutulmakta, çamaşır makineleri hava durumuna göre otomatik olarak çalıştırılmaktadır.

Abu Dabi’de 87.777 güneş panelinden oluşan 200.000 m2’lik bir alanda Orta Doğu’nun en büyük güneş enerjisi çiftliği inşa edilmiş ve “Dünyanın İlk Karbonsuz Şehri” unvanını elde etmiştir.

Son 10 yılda enerji sektöründeki istihdam oranını %130 artıran ABD’nin San Francisco kenti, akıllı şebeke sistemini en iyi uygulayan kent olarak öne çıkmaktadır. Kentin elektrik ihtiyacının %41’i yenilenebilir kaynaklardan elde edilmekte, led teknolojisi kullanan akıllı sokak lambaları ile aydınlatma miktarı ve süresi optimum seviyede tutulmaktadır.

Şili’nin başkenti Santiago’da, binalarında güneş enerjisi sistemi olanların ürettikleri fazla elektrik, yerel yönetim tarafından kent şebekesi için satın alınmakta, bu sayede alternatif enerji kaynakları özendirilmektedir.

UYARI: Bu makale, Yönetim Kurulu Başkanımız Sn. Mehmet Selçuk Batal´a ait Nesnelerin İnterneti Tabanlı Akıllı Şehir Teknolojileri ve İyi Uygulamalar konulu tez çalışmasından alıntılanmıştır ve tüm yasal hakları yazarına aittir. Kaynak gösterilse dahi yazarın izni olmadan kopyalanması, çoğaltılması ve tekrar yayınlanması yasal olarak suç teşkil edecektir.