Enerji ve Çevre Dünyası 114. Sayı (Kasım-Aralık 2014)

Makale o Yenilenebilir Enerji Kaynağından Beslenen Elektrik Güç Sistemleri İçin Hibrit Enerji Depolama Teknolojileri* Engin ÖZDEMİR Kocaeli Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Müh. Böl. Adem ÇALIKER Kocaeli Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Müh. Böl. İsmail Murat KOÇ Kocaeli Üniversitesi,Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Müh. Böl. Özet Yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik güç sistemindeki yaygınlığı ve aldığı pay son yıllarda giderek artmaktadır. Bu nedenle, elektrik güç sisteminin güvenilir ve tatminkar bir şekilde işletilmesi konusunda kaygılar meydana gelmiştir. Elektrik enerjisi güç sistemlerinin güvenilirliğini ve performansını geliştirmeyi amaçlayan çözümlerden birisi de elektrik güç sistemine enerji depolama cihazları entegre etmektir. Bu çalışmada, batarya enerji depolama teknolojisinin şimdiki durumu ve ekonomik uygulanabilirliği değerlendirme, uygulama metotları ve elektrik güç sistemi şebeke işletmesine katkıları ve etkileri ince/emektedir. Ayrıca, batarya ve ultra kapasitörden oluşan hibrit enerji depolama sistemleri (HEDS) açıklanırken HEDS'nin yenilenebilir enerji destekli güç sistemi uygulamaları bağlamında geleceğine yönelik yeni bakış açısı getirilmektedir. 1. Giriş Enerji depolama cihazları ve güç sistemine sağlayacağı faydalar uzun süredir tartışılmaktadır[ 1 -5). Güç sistemine farklı depolama teknolojilerinin uygulanması konusunda çok fazla sayıda çalışma ve araştırma olmasına rağmen, bunların uygulamaya geçenleri çok az sayıdadır. Bunun temel sebeplerinden bazıları şunlardır: a) Geleneksel güç sisteminde arz-talep dengesini karşılamak amacıyla kullanılan üretim kaynaklarının fazlasıyla bulunması ve bu sistemin enterkonnekte bir yapıda olması nedeniyle kullanımda olan depolama teknolojilerinin ekonomik kazançlarını belirlemek/doğrulamak çok zordur. b) Pratik deneyim eksikliği, fiyat optimizasyonu, planlama aşamasında (piyasa modelleri oluşturulurken, karar verilirken) depolama teknolojisinin faydalarının tespit edilmesi/ değerinin belirlenmesi konularında kullanılan araçların yetersizliği diğer önemli nedenler olarak sıralanabilir. Günümüzde yapılan çalışmaların merkezinde, artan enerji ihtiyacının mümkün olduğunca büyük bir kısmını, çevre kirliliğini önleme ve dışa bağımlılığı azaltma gibi önemli iki avantaja sahip olan yenilenebilir enerji kaynaklarından sürdürülebilir ve ekonomik bir şekilde karşılanması bulunmaktadır. Bu sebeple, her geçen gün daha fazla yenilenebilir enerji kaynağı dağıtılmış üretim birimleri olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, kullanılan teknolojinin yeni ve gelişmekte olması nedeniyle birim enerji maliyetlerinin fazla ve birçoğunun meteorolojik şartlara bağlı olması nedeniyle emre amadelik sürelerinin az olması gibi dezavantajları vardır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen enerjinin güç kalitesi standartlarını sağlanması ve sürdürülebilir olması açısından belirtilen dezavantajların bertaraf edilmesi gerekmektedir. Bu noktada enerji depolama uygulamaları, güç sisteminin (izole/şebekeye bağlı/ yenilenebilir kaynakların yaygın şekilde kullanıldığı şebeke) bütüncül *Bıı çalışma. "Foıovolıaik kayııakraıı besleııeıı 3-fazlı 4-ıel/i akıllı mikro şebekeyapısıııııı baraıya ve ııltrakapasitördeıı o/ıışaıı /ıibriı eııerji depolama sistemi ilegeliştirilmesi " isimli ve il3E143 ııo '/u TÜBİTAKprojesi tarafıııdaıı desıekleıııııekıediı: 56 ENERJi ve ÇEVRE DÜNYASI KAsıM1ARAL1K201•

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=