Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi 155. Sayı (Ocak-Şubat 2020)

enerji-dunyasi.com 26 Enerji ve Çevre / Ocak-Şubat 2020 DAĞITIM ŞEBEKELERİNDE ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMLERİNİN UYGULANMASI ERSAN BOZKURT - İSMAIL ŞAHİN Siemens 1. GİRİŞ E lektrik enerjisinin arz-talep dengesizliklerinin ve yük eğrisinde görülen günlük dalgalanmaların önlemesi için enerji depolama sistemleri büyük öneme sahiptir- ler. Çevresel koşullara önemli ölçüde bağımlı olmaları sebe- biyle yenilenebilir enerji kaynakları tarafından üretilen enerji miktarı sürekli olarak değişim göstermektedir. Günümüzde bütün modern enerji sistemleri arz güvenilirliği, sistem karar- lılığı, enerji kaynaklarının daha verimli kullanılması iletim / dağıtım şebekesi problemlerinin ve maliyetlerinin minimize edilmesi gibi birçok nedenle enerjinin depolanmasını zorunlu kılmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen enerjinin güç kalitesi standartlarına uygunluğunun sağlanması ve sürdürülebilir olması açısından dezavantajlarının ortadan kaldırılması gerekmektedir. Bu nedenle enerji depolama uygulamaları, güç sisteminin (izole/şebekeye bağlı/ mikro şebeke) kararlılığı ve güvenilirliğinin geliştirilmesinde hayati rol oynamaktadır. Günümüzde çok farklı depolama teknolo- jileri bulunmakla birlikte bu teknolojilerin fiyat-performans ve sistem kararlılığına katkısı açısından değerlendirilmesi oldukça önemlidir. Enerji depolama sistemleri ve güç sistemine sağlayacağı katkılar güncel çalışma konuları içerisinde yer almaktadır. Güç sistemleri üzerine farklı depolama teknolojilerinin uygulan- ması konusunda çok fazla sayıda çalışma ve araştırma olma- sına rağmen, bu çalışmaların çok sınırlı bir kısmı uygulamaya geçmiştir. Sınırlı sayıda uygulamanın hayata geçmesinin temel sebeplerinden bazıları aşağıda belirtilmiştir; • Geleneksel güç sisteminde arz-talep dengesini karşı- lamak amacıyla kullanılan üretim kaynaklarının fazla- sıyla bulunması ve bu sistemin enterkonnekte bir yapıda olması nedeniyle kullanımda olan depolama teknolojile- rinin ekonomik kazançlarını belirlemenin/doğrulamanın zor olması. • Pratik deneyim eksikliği, fiyat optimizasyonu, planlama aşamasında (piyasa modellerinin oluşum ve karar aşa- malarında) depolama teknolojisinin faydalarının tespit edilmesi/ değerinin belirlenmesi konularında kullanılan araçların yetersizliği. Enerji Depolama Sistemleri dağıtım ve iletim seviyesin- den bağlanabileceği gibi alçak gerilim dağıtım seviyesinden de şebekeye entegre edilebilmektedirler. Enerji Depolama Sistemleri özellikle aktif-reaktif güç akışı ve gerilim profi- lini önemli derecede etkilemektedirler. Enerji kesintilerinin önlenmesi ve enerji sürekliliğinin sağlanması amacıyla enerji depolama sistemleri kesintisiz güç kaynağı olarak da kulla- nılabilmektedir. Benzer şekilde şebekedeki gerilim çökme veya yükselmeleri, arızalar gibi bozucu etkilere karşı yüklerin korunması amacıyla bu etkilerin oluştuğu sırada enerji depo- lama sistemleri yüklere destek sağlayabilmektedir. 2. ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMLERİNİN UYGULAMALARI Enerji depolama teknolojisi; elektrik güç sistemlerini iyileştirmek, yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üre- timini artırmak ve ulaşım sektöründe petrol türevi yakıtlara alternatifler sunmak için büyük bir potansiyele sahiptir. Enerji depolama teknolojilerinde; güç depolama kapasitesi, enerji kapasitesi, deşarj süresi, verimlilik, dayanıklılık gibi para- MAKALE