Dağıtım Şebekelerinde Enerji Depolama Sistemlerinin Uygulanması
ERSAN BOZKURT - İSMAIL ŞAHİN
Siemens
1. GİRİŞ
Elektrik enerjisinin arz-talep dengesizliklerinin ve yük eğrisinde görülen günlük dalgalanmaların önlemesi için enerji depolama sistemleri büyük öneme sahiptirler. Çevresel koşullara önemli ölçüde bağımlı olmaları sebebiyle yenilenebilir enerji kaynakları tarafından üretilen enerji miktarı sürekli olarak değişim göstermektedir. Günümüzde bütün modern enerji sistemleri arz güvenilirliği, sistem kararlılığı, 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 teknolojileri 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 uygulanması
konusunda çok fazla sayıda çalışma ve araştırma olmasına 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 karşılamak amacıyla kullanılan üretim kaynaklarının fazlasıyla bulunması ve bu sistemin enterkonnekte bir yapıda olması nedeniyle kullanımda olan depolama teknolojilerinin ekonomik kazançlarını belirlemenin/doğrulamanın zor olması.
• Pratik deneyim eksikliği, fiyat optimizasyonu, planlama aşamasında (piyasa modellerinin oluşum ve karar aşamalarında) depolama teknolojisinin faydalarının tespit edilmesi/ değerinin belirlenmesi konularında kullanılan araçların yetersizliği.
Enerji Depolama Sistemleri dağıtım ve iletim seviyesinden bağlanabileceği gibi alçak gerilim dağıtım seviyesinden de şebekeye entegre edilebilmektedirler. Enerji Depolama Sistemleri özellikle aktif-reaktif güç akışı ve gerilim profilini önemli derecede etkilemektedirler. Enerji kesintilerinin önlenmesi ve enerji sürekliliğinin sağlanması amacıyla enerji depolama sistemleri kesintisiz güç kaynağı olarak da kullanılabilmektedir. Benzer şekilde şebekedeki gerilim çökme veya yükselmeleri, arızalar gibi bozucu etkilere karşı yüklerin korunması amacıyla bu etkilerin oluştuğu sırada enerji depolama sistemleri yüklere destek sağlayabilmektedir.
