Akıllı Şebeke Nedir?
Akıllı Şebeke kavramı iletişim, ölçümleme ve kontrol teknolojileri ile enerji tüketici çözümlerini birleştirir ve enerji politikalarını ve regülasyonlarını ele alır. Kavramın bu denli geniş olması, tek bir Akıllı Şebeke tanımının olmamasına yol açmaktadır. Bu nedenle “Akıllı Şebeke nedir?” sorusunun cevabını bulabilmek için, Akıllı Şebeke ile hedeflenen iyileştirmelere göz atmak gerekmektedir. Günümüze kadar yapılan Akıllı Şebeke tanımlarına kısa bir şekilde göz atacak olursak:
Avrupa Teknoloji Platformu - (European Commission 2006)
“Akıllı Şebeke; sürdürülebilir, ekonomik ve güvenli elektrik tedarikini verimli bir şekilde sağlamak için kendisine bağlı tüm kullanıcıların (üretim santralleri, enerji tüketicileri, hem enerji üreten hem de tüketen prosumerlar) eylemlerini akıllıca entegre edebilen elektrik ağıdır.”
Enerji ve İklim Değişikliği Departmanı, İngiltere – (Department of Energy and Climate Change, UK 2009)
“Akıllı şebeke, elektrik şebekesinin algılama, gömülü işleme ve dijital iletişim teknolojilerini kullanarak aşağıdaki özelliklere sahip olmasını kapsar:
Gözlemlenebilir (ölçülebilir ve görselleştirilebilir), Kontrol edilebilir (ayarlanabilir ve optimize edilebilir), Otomatikleştirilmiş (uyarlanabilir ve kendi kendini onarabilir), Tam entegre edilmiş (çeşitli enerji kaynaklarını bir araya getirme kapasitesi ile mevcut sistemlerle çalışabilir).”
ABD Enerji Bakanlığı (Department of Energy, U.S. 2009)
Akıllı şebeke, dağıtım sistemlerinden elektrik tüketicilerine, dağıtık enerji üretim kaynaklarından enerji depolama birimlerine uzanan geniş yelpazedeki elektrik sistemi unsurlarının hem ekonomik hem de enerji anlamında güvenirliğini, güvenliğini ve verimliliğini artırmak için dijital teknolojileri kullanan şebekelerdir.”
Yukarıdaki tanımlar ile Akıllı Şebeke, enerji ile alakalı tüm bilgi ve bildirimlerin şeffaf, kesintisiz ve anlık olarak iki yönlü iletimi şeklinde tanımlanabilir; bu iletim elektrik endüstrisinin enerji dağıtımını ve iletimini daha iyi yönetmesini ve enerji tüketicilerinin enerji davranışları üzerinde daha fazla kontrole sahip olmasını sağlar. Akıllı Şebeke, gerçek zamanlı bilgi sağlamak ve elektrik şebekesinin anlık arz-talep dengesini kurmak için iletişim ve bilgi teknolojilerinden yararlanmasının avantajlarını bünyesinde barındırmaktadır.
Geleneksel şebeke ile Akıllı Şebeke arasındaki en önemli farklardan biri, tüketici ile şebeke arasındaki iki yönlü bilgi alışverişidir. Örneğin tüketiciler, Akıllı Şebeke konsepti altında akıllı bir termostat anlık elektrik fiyatları hakkında sinyal alabilir ve bu fiyatlara göre sıcaklığı ayarlayarak konforu korurken tüketicinin maliyet tasarrufu elde etmesini sağlayabilir.
Elektrik şebekesi altyapısına Akıllı Şebekeyi dahil etmek aşağıdaki faydaları sağlar:
1. Geleneksel şebekelerde mümkün olmayacak seviyede şebeke güvenirliği,
2. Henüz öngörülmemiş ilerlemelere ve verimliliklere izin vermek,
3. Elektrik fiyatları üzerinde aşağı yönlü baskı kurmak,
4. Tüketicileri ekonomik enerji ile buluşturmak,
5. Tüketicilere daha fazla bilgi ve tedarik seçeneği sunmak,
6. Geleneksel ve yenilenebilir enerji kaynaklarının birbiriyle uyum içerisinde şebekede var olmasını sağlamak,
7. Kesintili güç arz eden yenilenebilir enerjinin şebekeye daha fazla entegre edilmesini sağlamak,
8. Sadece enerji sektöründe değil, ulaşım sektöründe de bir devrim yaşanmasını sağlamak,
9. Son ve en önemlisi, verimlilik sunmak. Akıllı Şebeke tüketicilerin daha temiz enerji kaynaklarına yönelmesini, daha düşük karbon yayan üretimi tercih etmesini, yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanabilmesini ve daha çevre dostu merkezi üretime erişmesini sağlayarak soluduğumuz havanın daha temiz olmasına ve çevresel kirliliğin azalmasına yüksek katkı sunar. Dahası, akıllı şebeke tüketicilerin enerji fiyatları üzerinde kontrol sahibi olabilmesine imkan sağlayarak daha verimli ve bilinçli tüketiciler yaratacak, bu da yüksek talep dönemlerinde fosil yakıtla çalışan üretim kapasitelere duyulan ek ihtiyacı minimuma indirecek ve böylece emisyon oranlarının düşmesi sağlanacaktır.
Geleneksel Şebeke ve Akıllı Şebeke Farkı
Akıllı Şebekenin ne olduğunun anlaşılması, geleneksel şebeke ile arasındaki farkların ortaya konulması ile daha anlaşılır olmaktadır. Aşağıdaki tabloda yapılan karşılaştırma, geleneksel şebekenin neden günümüz ihtiyaçlarını karşılayamadığını daha açık bir şekilde ortaya koymaktadır.
Geleneksel Şebeke
Elektromekanik (Mekanik sistemlerin elektronik sistemler ile kumanda edilmesi)
Tek yönlü ve yerel iki yönlü iletişim
Merkezi üretim
İzleme yok
Manuel onarım
Manuel kontrol
Sistem arıza olasılıkları üzerinde sınırlı kontrol
Tahmini güvenirlik
Akıllı Şebeke
Dijital/Mikroişlemci
Global/entegre iki yönlü iletişim
Dağıtık üretime uyum
Kendinden izleme
Otomatik, kendi kendini iyileştirme
Uzaktan kontrol
Arıza tahmini
Öngörülü güvenirlik