Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi 169. Sayı (Ekim 2021)

Enerji ve Çevre / Ekim 2021 31 enerji-dunyasi.com gıda tüketim alışkanlıkları sürdürülebi- lir tarımı desteklemeye yönelik ihtiyacı ortaya koymaktadır. Bu bakış açısıyla, gıda ihtiyacını karşılamaya yönelik yapı- lan çalışmalar hızla ilerlemekte, yüksek teknoloji ve yenilikçi fikirler kullanılarak daha az enerji ve su tüketimi ile toprak erozyonunu önleyerek yüksek kalite ürün elde etme yöntemleri “Ekolojik Tarım” adı altında uygulanmaktadır. Ekolojik tarım, günümüzde sürdürü- lebilir tarım savunucuları arasında üst düzey hedef olarak kabul edilmektedir. Resim 1’de ekolojik tarım yapılan yük- sek teknoloji bir sera görseli verilmiştir. Sera içerisinde sensörler ve otomasyon yardımıyla mikro iklim koşulları sağla- narak yıl boyunca aynı şartlar altında ürün yetiştirmek mümkündür. Gelenek- sel tarıma kıyasla, toprak kullanmadan, bilgisayar desteğiyle bitkilere verilen yeterli miktarda bitki besini ve %95 daha az su ile 20 kat daha fazla, kaliteli ürün elde etme olanağı sağlanabilmek- tedir. Yüksek teknoloji sera çözümle- rinin giderek daha fazla uygulamaya koyulmasıyla tarımda kullanılan elektrik enerjisi ihtiyacı giderek ağırlığını art- tırmaktadır. Sera işletme süreçlerinde kullanılan iklimlendirme sistemleri, ısıtma-soğutma sistemleri (su ısıtma, kar ve buz eritme vs.), aydınlatma sis- temleri, drenaj sistemleri, gübreleme ve sulama sistemleri, CO₂ dozaj sistemleri vs. gibi sistemler elektrik enerjisi kul- lanarak, sensörler ve otomasyon yar- dımı ile ürünün ihtiyacı olan optimum ortam koşulları yıl boyunca otomatik olarak sağlanmakta ve atık yönetimi ile süreç devam ettirilmektedir. Sürdürü- lebilir tarımda, sera gazı emisyonlarını minimize eden veya tamamen ortadan kaldıran, kendi ürettiği enerji ile yük- sek oranda kendine yetebilen sistemler kurulabilmektedir. Yenilenebilir enerji kaynakları ile mikro şebeke sistemlerinde enerji yönetimi uygulamalarıyla, enerji üretimi ve tüketiminin akıllı şebeke sistemleri ile kontrol altında tutulmasını sağlamak mümkündür. Böylece sera yükleri dağı- tım şebekelerine olabildiğince yüklen- meden, kendi yenilenebilir enerji kay- naklarının üretmiş olduğu enerji ile tüm sistemlerin çalışması sağlanabilir. Bu bakış açısıyla sürdürülebilir tarım sis- temlerinde sürdürülebilir enerji uygu- lamalarının yaygınlaştırılması olumlu bir uygulama örneği teşkil etmektedir. Günümüzde sürdürülebilir enerji için kullanılabilen enerji kaynaklarının çeşitli formları mevcuttur. Yenilenebilir enerji kaynaklarını güneş, rüzgar, biyokütle, gelgit, jeotermal, küçük ölçekli hidro, biyoyakıtlar ve dalga kaynaklı güç üretim sistemleri olarak sıralayabiliriz. Yenilenebilir enerji kaynaklarının bat- tery storage sistemleri ile desteklen- mesi ile üretilen enerjinin depolanabil- mesi sağlanmaktadır. Battery storage sistemleri özellikle rüzgar türbinleri- nin, şebeke gerilimlerinin herhangi bir nedenden ötürü kesilmesi sonucu rüz- gar türbinlerinin ada modunda çalışa- bilmesini mümkün kılar. Ayrıca rüzgar türbinlerinin rüzgar esiş hızlarına göre devreye girme ve çıkma özelliklerinden ötürü oluşacak olan duruşlarda bat- tery storage sistemlerinde depolanmış olan enerji ile sistem, hesaplanmış olan depolama kapasitesi süresince gerekli olan yükleri beslemeye devam edebilir. Ülkemizdeki örnek bir yüksek teknoloji sera projesini referans ala- rak, Ekolojik Tarım yapacak olan bir sera tesisin dağıtım sisteminin genel hatlarını anlatmaya devam edebiliriz. Kurulmakta olan tesis rüzgar türbinleri ile desteklenen ilk sera projesi olma özelliğindedir. Tesise ait genel tek hat şeması Resim-2’de gösterilmektedir. Tüm tesisin enerji dağıtım sisteminin omurgasını Ana Elektrik Odası ve Sera Elektrik Odasın da bulunan 34.5kV şalt tesisleri oluşturmaktadır. Ana elektrik odasında; 1 adet otoprodüktör hücresi, 2 adet ölçü hücresi, 2 adet transforma- tör çıkış hücresi, 2 adet rüzgar türbini giriş hücresi ve 1 adet sera elektrik odası çıkış hücresinden oluşmaktadır. Ana elektrik odasında bulunan orta geri- lim bara sisteminin otoprodüktör giriş hücresi, sistemi dağıtım şebekesine bağlayan elemandır. Baradaki 2 adet Resim 1. Serada bitkileri inceleyen bilim insanı