Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi 149. Sayı (Nisan 2019)

26 Enerji ve Çevre / Nisan 2019 enerji-dunyasi.com TEKNİK OĞUZHAN ÇAYIREZMEZ Siemens Sanayi ve Ticaret A.Ş. Enerji Yönetimi Sektörü G üneş enerji santral yatırımları, teknolojinin gün geç- tikçe gelişmesiyle birlikte komponent maliyetinin azalması ve sektördeki tecrübenin artması ile bera- ber işçilik maliyetlerinin azalması ile birlikte özellikle güneş ışığı radyasyonun yoğun olduğu bölgelerde önemli bir hale gelmiştir. Ülkemizde de bu yatırımlar gerek özel sektör yatı- rımları, gerekse büyük çaptaki YEKA projeleri ile kendini gös- termektedir. Bu tesislere entegre olabilecek enerji depolama sistemlerinin ise özellikle güneş ışığının kesintili olduğu bulutlu günlerde, şebekede oluşabilecek olumsuz etkiyi azaltarak enerji kalitesini arttırmaya yönelik destekleyici nitelikte kul- lanılması mümkündür. Güneş ışığını engelleyen yoğun bir bulut, PV panelde oluşa- cak enerjinin, anlık olarak neredeyse % 90'a düşmesine neden olabilir. Yenilenebilir enerji kalitesi arttırılarak, sistem güvenliği sağlanabilir ve oluşabilecek gerilim değişimleri de belli limitlerin arasında tutulabilir. Enerji depolama sistemlerinin yenilenebilir enerji santrallerine entegre edilecek olması, gelecekte konvan- siyonel enerji santrallerine bağımlılığın azalmasını sağlayacaktır. California bölgesinde yaz aylarında güneş santrallerinden sağlanan enerji üretiminin artması, izlenen güç eğrisi (Grafik 1) olarak ördeğe benzer bir yapı oluşturmuştur. Bu eğrinin önümüzdeki yıllarda potansiyel projelerin gerçekleşmesiyle beraber daha da belirginleşeceği öngörülmektedir. İlgili eğrinin minimum noktasında PV katkısı maksimumdur. Bu nedenle enerjinin büyük bir kısmı güneş santralleri üzerinden sağlan- maktadır. Akşam saatlerinde güneş enerjisinden üretilen enerji azaldığından, anlık olarak sisteme gereken güç miktarı artmak- tadır. Bu yüzden özellikle anlık yoğun tüketim saatlerinde hızlı bir şekilde enerji üretiminin desteklenmesi gerekmektedir. Bu değişimi en hızlı karşılayacak olan sistem de enerji depolama sistemleridir. Aşağıda ilgili eğriyi görebilirsiniz. Diğer bir örnek(Grafik 2) ise Texas bölgesindeki bir güneş enerji santralinin çıkış gücünü temsil eden grafiktir. Bulutlanma durumuna göre anlık olarak enerji üretimi çok fazla salınım yapmaktadır. Şebekeye entegre edilen bu sistem, şebeke enerji kalitesini bozabilmektedir. Gerekli aktif ve reaktif enerji alışverişi ile enerji depolama sistemleri şebeke enerji kalitesini arttır- makla kalmayıp, gündüz depolanan enerjiyi gece saatlerinde düzenli bir şekilde şebekeye sağlamaktadır. Şebeke yönetmeliğindeki gelişmeleri de takip ederek güneş enerji santralleri, yan hizmetler kapsamına dahil olarak sekonder frekans kontrolüne katılıp, bu katılımdan da hem şebekenin stabil çalışmasına katkıda bulunabilir hem de bu operasyon ile kazanç sağlayabilirler. Aynı zamanda sistemde oluşabilecek birim dakikadaki güç artış/azalış hızı dengesiz- liklerini de enerji depolama sistemlerini kullanarak minimize edebilir ve herhagi bir ceza ile karşılaşmamış olurlar. Ülkemizin özellikle orta ve güney bölgelerinde güneş ışını radyasyonunun yüksek olması ve yatırım maliyetlerinin son 5 sene içerisinde önemli bir şekilde azalması yatırımları uygula- nabilir hale getirmektedir. Gerçekleşecek YEKA projelerinde de yukarıda bahsettiğimiz uygulamalar için enerji depolama sistemleri entegrasyonu önemli bir hale gelecektir. Enerji depo- lama sistemi, enerji yönetimini sağlayarak şebeke kararlılığına ve kalitesine faydalı olmakla beraber ülke ekonomisine de katkı sağlamaktadır. n ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİNİN GÜNEŞ SANTRALLERİNDEKİ UYGULAMALARI The Duck Curve Power Time of Day Grafik 2: Texas'ta yaz mevsiminde 1 gün boyunca PV panellerden çıkan güç. - Kaynak: E & I Conculting Grafik 1: California için oluşan "Ördek Eğrisi" C M Y CM MY CY CMY K