Akıllı şebeke nedir? Nasıl çalışır? Faydaları nelerdir? (Bonus: İlginç bilgiler)

İçindekiler

Akıllı şebeke nedir?

Akıllı şebeke, tüketicilere iki yönlü dijital iletişim yoluyla elektrik sağlamak için kullanılan dijital teknolojiye dayalı bir elektrik şebekesidir. Bu sistem verimliliği artırmak, enerji tüketimini ve maliyetini azaltmak, enerji tedarik zincirinin şeffaflığını ve güvenilirliğini en üst düzeye çıkarmak için izleme, analiz, kontrol ve iletişim operasyonlarını sağlar.

Akıllı şebeke sayaçları kullanılarak geleneksel elektrik şebekelerinin zayıflıklarının üstesinden gelmek amacıyla akıllı şebeke kavramı ortaya atılmıştır.

Çoğu evde ve tesiste internet erişiminin yaygınlığı, akıllı şebekeyi uygulamada daha güvenilir hale getirmiştir. Akıllı şebeke cihazları, bilgileri sıradan kullanıcıların, operatörlerin ve otomatik cihazların, akıllı şebeke durum sistemlerindeki değişikliklere hızlı bir şekilde yanıt vermelerini sağlayacak şekilde iletir.

Akıllı şebekenin faydaları nelerdir?

Akıllı şebeke işletmeler, perakende mağazaları, hastaneler, üniversiteler ve çokuluslu şirketler için aynı derecede avantajlıdır. Tüm akıllı şebeke sistemi, tüm lokasyonlardaki elektrik tüketimini takip etmek için otomatikleştirilmiştir. Grid mimarisi ayrıca, enerji tüketimini ve belirli bir işletme için maliyetini tahmin etmek için enerji yönetimi yazılımıyla birleştirilmiştir. Genel olarak, elektrik fiyatları taleple birlikte artar. Tüketicilere mevcut tüketim ve enerji fiyatları hakkında bilgi sağlayarak, akıllı şebeke enerji yönetimi hizmetleri, yüksek maliyetli ve yoğun talep sürelerinde tüketimi en aza indirmeye yardımcı olur.

Akıllı şebeke nasıl çalışır?

Akıllı şebekenin çalışma prensibi temel olarak tüm enerji üretim ve tüketim altyapısının tek merkezden yönetilmesi ilkesine dayanır. Elektrik üreten ve tüketen ne kadar birim varsa bir merkezden yönetilir ve bu sistemlerin en verimli şekilde çalışması sağlanarak komple bir enerji yönetimi gerçekleştirilir. Bir anlamda günümüz şebekelerine çağımızın bilgisayar ve ağ teknolojisi entegre edilir. Veriyi son derece akıllıcı yorumlar ve enerji ihtiyaçlarını aldığı data analizlerine göre yönetir.

Modern bir akıllı şebeke sistemi aşağıdaki özelliklere sahiptir:

Kendini onarabilir. Önleyici bakım yapabilir.
Şebeke operasyonlarına tüketici katılımını teşvik eder. Enerji maliyetlerini azaltır.
Elektrik kaçaklarına dayanıklı, tutarlı ve birinci sınıf bir güç kaynağı sağlar.
Elektrik piyasalarının büyümesini ve yeni iş olanakları yaratılmasını sağlar.
Sisteme bağlı tüm cihazları daha verimli (enerji kaybı olmadan) çalıştırılabilir.
Yenilenebilir enerji sistemlerinin de dahil olduğu kişisel veya kurumsal şebekeye daha iyi entegrasyonu.

Akıllı bir şebekenin temel özellikleri şunlardır:

Yük Taşıma: Güç şebekesi yükü sabit değil ve zamanla değişir. Ağır yük durumunda, akıllı bir şebeke sistemi tüketicilere enerji tüketimini geçici olarak en aza indirmelerini tavsiye edebilir.

Talep Müdahale Desteği: Kullanıcılara, elektrik faturalarını düşürmek için, oranları düşük olduğunda düşük öncelikli elektronik cihazlar kullanmalarında rehberlik ederek otomatik bir yol sağlar.

Elektrik Üretiminin Yerelleştirilmesi: Dağıtılmış veya merkezden yönetilen bir grid sistemi, bireysel kullanıcının kendi takdirine bağlı olarak uygun herhangi bir yöntemi kullanarak yerinde güç üretmesini sağlar.

Akıllı şebekeler hakkında ilgi çekici bilgiler

Akıllı Şebekeler günümüzde akademik ve endüstriyel çalışmalar için geniş bir alan olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışma konularından en popülerleri ise: Yenilenebilir enerji kaynakları ve dağıtılmış üretim sistemleri, elektrikli araçlar, mikro şebekeler, yük talep (demand) cevabı ve akıllı evlerdir. Tüm bu yukarıda saydığımız alanlar akıllı şebekenin birer parçasıdır.
Bir akıllı şebekenin temel bileşenleri ve teknolojileri şunlardır: Akıllı üretim, akıllı istasyonlar, akıllı dağıtım, akıllı sayaçlar, bütünleştirilmiş haberleşme, ileri kontrol metotları
Akıllı şebekenin birçok faydasına rağmen, uygulanmasında birçok zorluk var. Akıllı şebekeler, enerji sisteminin farklı yönlerinden sorumlu olan birçok paydaşı içerir ve ne yazık ki, yeni teknolojinin eşgüdümü ve benimsenme oranı farklı adımlarda gerçekleşir. Hem altyapıya hem de yeni cihazlara gereken büyük yatırımlar gerektirdiğinden benimsenmesi zordur.
Birçok ülkede akıllı şebekelerin uygulanması düzenleyici engeller ve yargı ile ilgili konular yüzünden oldukça ağır işlemektedir.
Akıllı şebekeler kontrolü tüketiciye verecektir. Kişisel bankacılık, yemek siparişi gibi etkinlikleri zaten ev bilgisayarınızdan yönetiyorsanız, elektriğinizi de benzer şekilde yönetmeyi hayal edin.
Daha akıllı bir şebeke, benzeri görülmemiş düzeyde bir tüketici katılımı sağlayacaktır. Örneğin, ne kadar elektrik kullandığınızı bilmek için artık aylık bildiriminizi beklemeniz gerekmeyecektir. Akıllı sayaçlar ve diğer mekanizmalar, kullandığınızda ne kadar elektrik kullandığınızı, ne zaman kullandığınızı ve maliyetini görmenizi sağlar. Çatınızda güneş panelleri ile ürettiğiniz elektrik enerjisini devlete satma durumunuz bile olabilecek. Yani elektrik yönetiminiz tamamen sizin elinizde olacak.

Akıllı Şebeke, milyonlarca parçadan oluşacak: kontrolörler, bilgisayarlar, elektrik hatları ve yeni teknolojiler ve ekipmanlar. Tüm teknolojilerin mükemmel hale getirilmesi, ekipman kurulumu ve sistemlerin tam olarak devreye girmeden önce test edilmesi biraz zaman alacaktır. Akıllı şebeke gelecek on yılda parça parça gelişecektir. Olgunlaştığında, Akıllı Şebeke muhtemelen internetin sosyal ve çalışma hayatımıza, hatta öğrenme şeklimize getirdiği aynı dönüşümü getirecektir.
Navigant Research, akıllı şebekelerin küresel pazarının 2023 yılında 11,1 milyar doların üzerine çıkacağını tahmin ediyor.
Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından yapılan bilimsel araştırma sonucunda akıllı sayaçların ürettiği radyo frekansının insan sağlığına zararlı olmadığını ortaya konuldu. Akıllı sayaçlardan yayılan radyo frekansı cep telefonları, bebek monitörleri, uydu TV ve mikrodalgalar gibi diğer yaygın ev cihazlarının ürettiği seviyelerin altında. Aslında, günde 15 dakikalık bir cep telefonu kullanımına eşdeğer bir dozu almak için bir akıllı sayacın radyo frekansına 375 yıl boyunca maruz kalmanız gerekir.
Akıllı bir şebekeye güvenmek riskleri de beraberinde getirecek. Akıllı sayaçlar aslında bilgisayarlardır ve saldırıya uğrayabilirler. Akıllı şebekelerin en çok tartışılan konularından birisi güvenlik meselesi.
Akıllı şebekeler yaygınlaştığında kullanılacak elektrik enerjisi kadar elektrik üretimi yapılacağından Kyoto Protokolü’nde kabul edilen karbon salınımı azaltma hedefi için önemli bir adım atılmış olacak. Ayrıca geleceğin teknolojisi olan elektrikli araçların sisteme dahil edilip sistemin bunlardan zarar görmemesi için sağlam bir altyapı oluşturacaktır.