Analog ve merkezî enerji sistemlerinden akıllı ve dağıtık sistemlere geçiş yaşandıkça, yeni teknolojiler de devreye girmeye devam ediyor. Yeni teknolojilerden temel beklenti, enerji sistemlerimizi daha verimli ve esnek hale getirmesi. Öte yandan, gittikçe artan miktarda yenilenebilir ve dağıtık enerji üretimini bütünleştirmek açısından da yeni teknolojiler anahtar rol taşıyor. Akıllı şebeke yönetimi, gelişmekte olan teknolojilerin bel kemiği niteliğinde. Enerji depolama, talep-tarafının yönetimi (DSM), enerji verimliliği teknolojileri, sanal güç tesisleri, akıllı aydınlatma sistemleri, elektrikli araçlar gibi sahalar yeni teknolojilere örnek teşkil ediyor. Yeni teknolojilerin geliştirilmesi aynı zamanda yeni iş modellerinin ortaya çıkmasına ve enerji şirketleri, teknoloji ve hizmet sağlayıcılara yeni fırsat sahaları yaratmaya da yol açıyor.

2030 yılı itibarı ile dünyada yaklaşık 1,7 milyar kişinin daha elektrik şebekelerine bağlanması beklenmekte. Bu gelişme, özellikle elektrik altyapı ve hizmetleri sağlayıcıları açısından fırsatlar doğurmakta. IEA’nın ortaya koyduğu senaryoya göre, küresel enerji endüstrisi önümüzdeki 30 yılda yaklaşık 16,4 trilyon dolarlık bir yatırım fırsatı doğuracak; en önemli bileşeni de iletim ve dağıtım altyapısı olacak. Akıllı şebekeler, çift taraflı iletişim sistemlerini içeren ve şebeke verimliliği, güvenilirlik ve güvenliği iyileştiren teknolojileri bütünleştiren modern bir elektrik iletim ve dağıtım ağı. Modernizasyon, elektrik hizmetlerinin halklara ulaştırılmasını sağlayacak iletim ve dağıtım ağlarının yükseltilmesini ve bu hizmetleri sunmak için şebekenin verimliliğini iyileştirmeyi içermekte. Şebekenin modernizasyonu, içinde bulunulan pazarın olgunluk ve dinamiklerine göre geniş spektrumda cihaz ve teknolojileri gerekli kılmakta. Bu teknolojiler, IP-temelli iletişim altyapılarının kurulması ve bütünleştirilmesinden, artan oranda karmaşık ağ ve verilerin daha iyi yönetilmesini sağlayacak bilgi teknolojilerine, çevrim-içi uygulamalar ve kullanıcı tarafında enerji verimliliğini artırıcı hizmetlere kadar geniş bir yelpazeye yayılmakta. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), 2035 yılına değin dünya elektrik talebinin yıllık ortalama %2,2 bileşik büyüme hızında gelişeceğini ve 62 milyon kilometrelik yeni iletim ve dağıtım hattına (eklenme, yenilenme, değiştirme) ihtiyaç olacağını ön görmekte. ITA Smart Grid Top Markets Raporu, altyapı, hizmet ve uygulamaları içeren akıllı şebeke toplam pazarının 2020’lerde 63 milyar dolarlar düzeyine ulaşacağını göstermekte.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımında artış yaşandıkça, enerji depolama teknolojilerinin de önemi artacak. Güneş parlarken, okyanusta dalgalar güçlüyken, gelgit yaşanırken ya da rüzgâr eserken faydalanabilen enerjinin, depolanıp, gerektiğinde kullanımının sağlanması önemli teknolojik araştırma ve geliştirme sahaları: bir dizi elektromekanik depolama çözümlerinden oluşan katı hal pilleri; enerjinin doğrudan elektrolitte depolandığı akım pilleri; anlık elektrik sağlamak üzere rotasyonel enerjiden faydalanan mekanik cihazlar, volanlar; potansiyel enerji rezervi yaratan sıkıştırılmış hava enerji depolaması; talebe göre enerji oluşturmak için sıcak ve soğuğu tutan termal teknolojiler; sudan büyük-ölçekli enerji rezervuarı oluşturan pompajlı hidrolik güç teknolojileri, gibi.

Elektrik santrallerindeki yükün, doğası gereği, değişken olması, elektriğin üretim, dağıtım ve kullanımının anında yapılmasını gerektirmekte. Elektrik santralleri, talebe karşılık verebilmek amacıyla, maksimum talebi karşılamak üzere tasarlanmakta. Oysa ki, zirve taleple, ortalama talep arasında oldukça büyük bir farklılık söz konusu ve birim başına elektrik üretim maliyetinin de yükselmesine neden olmakta. Zirve talebi azaltmak, enerji verimli cihazların kullanımı yoluyla enerji hizmetleri sunan kuruluşlarla kullanıcılara anında fayda sağlamak üzere DSM (talep-tarafının yönetimi) stratejileri kullanılmakta. DSM özünde birbiriyle ilintili ve esnek programlardan oluşmakta. Elektrik ağındaki genel yük, yük eğrisini iyileştirme ya da enerji koruma ile düşürülebilmekte. Fiyatlandırma, teşvik programları, DSM kullanımına dair tanıtım ve eğitim programları, kullanıcı bilgisi ve teyidi gibi unsurlar DSM’in başarısı açısından önem taşımakta. Kanadalı Hydro One firması gerçekleştirdiği bir seri pilot çalışmayla, tüketicilerin evlerine yerleştirdikleri hane-içi ekran sayesinde elektrik tüketimlerini %9,5’lar düzeyinde düşürdü. Bu da bilgiye erişimin ne denli önemli olduğunu vurgulamakta. Ayrıca, talebi frenlemek üzere doğrudan yük kontrol programları da kullanılabilmekte. Hizmet sağlayan kuruluştan gelen fiyat ve diğer sinyallere dayanarak kullanıcıların kendi taleplerini yönetmesi, akıllı şebekelerle mümkün. Akıllı şebekeler, programlanabilir iletişim yapan termostatlar, ev enerji kumanda aygıtları, ve kullanıcı tercihleriyle örtüştüren diğer otomasyon araçları ile bütünleşik hale getirilebilmekte.

Yayın: ICT Media Enerji, Ocak 2016