Halk sağlığı ve güvenliği için hastanelerden daha kritik bir kurum bulunmamakta. Bununla birlikte hastaneler, ne yazık ki elektrik kesintilerine neden olabilecek çok çeşitli tehditlere açık haldeler. Hastanede yaşanacak bir elektrik kesintisi felaketlere yol açabilir. Zira hastanelerde aydınlatma, iletişim, ısıtma-soğutma gibi temel elektrik tüketimlere ek olarak, ventilatörler ve diyaliz makineleri gibi yaşam destek sistemleri, acil oda ekipmanı, teşhis ekipmanı ve izleme sistemleri dahil olmak üzere kritik işlevler için de elektriğe ihtiyaç duyulmaktadır. Acil durumlarda barınak işlevi ile çevre toplulukların güvenliğini de sağladığını düşündüğümüzde, hastane elektrik hizmetlerinin güvenli bir şekilde kesintisiz olarak sürdürülmesi gerekliliği öne çıkmaktadır.
Hastaneler, diğer kurumlara göre elektrik enerjisine daha bağımlı olmakla kalmamakta, aynı zamanda daha fazla elektrik tüketimi gerçekleştirmektedir. Yılın her günü 24 saat açık olan bu kurumlar, yukarıda belirtilen faaliyetlerin yanı sıra çamaşırhane, yemek hizmetleri ve soğutma gibi enerji yoğun eylemler için de elektrik hizmetlerine ihtiyaç duymaktadır. Genel olarak, hastaneler benzer büyüklükteki ticari binalara göre 2,5 kat daha fazla enerji kullanmaktadır.
COVID-19, hastanelerin elektrik güvenirliği konusunda sahip olduğu özelliklerin tekrar gündeme gelmesine neden olmuştur. Giderek daha fazla hastane, kesintisiz elektriğe ulaşmak için yapılacak uygulamalar üzerinde durmakta ve bu da mikro şebekelerin gündeme gelmesine yol açmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri’nde, mikro şebekeleri halihazırda kullanan hastanelerin bir adım önde olduğu, pandemi sırasında esneklik sunarak daha fazla hastayı tedavi edebildikleri vurgulanmıştır.
Mikro şebeke teknolojisinin yüksek bir olgunluğa ulaşması da hastanelerin mikro şebeke çözümüne olan ilgisini artırmaktadır. Mikro şebekeleri kurmanın toplam maliyeti 2014'ten bu yana tahmini %25 ila %30 düşmüştür ve pazarın yılda %20'den fazla büyümeye devam etmesi beklenmektedir. Yurtdışında birçok hastanenin mikro şebeke teknolojisini benimsediğini görmekteyiz ve büyük miktarlarda sürekli, temiz ve uygun fiyatlı elektriğe ihtiyaç duydukları göz önüne alındığında, seçimleri mantıklıdır.
Hastaneler Neden Mikro Şebekeleri Benimsemelidir?
Hastaneler, yedek güç sistemine genellikle sahiptir; bir veya birden fazla dizel jeneratörü ile desteklenmektedir. Dizel jeneratörlerin işe yararlılığı tartışmalıdır, zira ne kadar yakıt depolanabileceğine ilişkin sınırlar, olası yakıt dağıtım sorunları ve gerektiğinde çalışmama olasılığı gibi birçok potansiyel zayıf yönleri vardır. Son yıllarda, birçok hastane, elektrik ihtiyacının yanı sıra ısıyı da sağlamak için yüksek verimlilik sunan kombine ısı ve güç sistemlerini (kısaca kojenerasyon) benimsemiştir.
Kojenerasyon sistemleri mikro şebekeler olarak yapılandırılabilir. Yine de mikro şebekelerin daha kapsamlı bir çözüm ile kojenerasyon, yenilenebilir enerji kaynakları, yakıt hücreleri ve enerji depolaması dahil olmak üzere çeşitli dağıtık enerji kaynaklarını (DER) kapsaması önemlidir. Zira bu sayede şebeke elektriği kesildiğinde hastaneye enerji sağlamaya devam edebilir.
Bir mikro şebekenin değeri elektrik kesintilerini önlemesi ile sınırlı değildir. Mikro şebekeler tıpkı hastaneler gibi yılın her anı çalışır, böylece günlük enerji ihtiyacını sağlayabilir. Bakımı yapılması gereken yedek jeneratörlerin aksine, mikro şebekeler her zaman görev başındadır. Bir mikro şebeke, maliyetleri ve güvenilirliği optimize etmek için daha da fazla esneklik sağlamak için tesisin bina ve enerji yönetimi sistemleriyle de entegre olabilir. Bu sayede, bir hastanenin maliyet ve sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmasına yardımcı olabilir:
Talep Tarafı Katılımı: Pik elektrik talebinin düşürülmesi ve yük yönetimi gibi çeşitli elektrik yönetimi programlarına katılarak ekstra gelir elde edebilir
Düşük Elektrik Fiyatları: Şebeke elektrik fiyatları yüksek olduğu saatlerde enerji depolama kaynaklarından yararlanabilir
Hem yedek güç kaynağı hem de gelir kaynağı olarak bir mikro şebekenin potansiyeli, hastaneler için önemli bir husustur. Pek çok hastane, özellikle küçük ve kırsal hastaneler, mali olarak zor durumdadır. Sağlık hizmetlerine her zamankinden daha fazla ihtiyaç duyulmasına rağmen, maliyetlerin artması ve kârların baskı altında olması söz konusudur. Mikro şebeke, hastane finans yöneticilerinin geleceği planlamasına da yardımcı olabilir.
Gelişmiş mikro şebekeler, hastanelerin enerji kullanımını optimize etmesini sağlamak için hava durumu tahminleri, geçmiş tüketim gibi verileri kullanarak analiz gerçekleştirebilmektedir. Bu da enerji performansını anlama ve ayarlama becerisi kazandırmaktadır. Bu sayede maliyet-fayda analizine dayalı ekipman ve enerji kaynağı seçiminde yardımcı olabilir.
Bir Hastane Hangi Dağıtık Enerji Kaynaklarına Sahip Olabilir?
Daha önce bahsedildiği üzere, kojenerasyon sistemleri genellikle şiddetli hava koşullarından etkilenmeyen bir altyapı olan doğal gazla beslendiğinden, hastaneler için uygun bir enerji kaynağı olmaktadır.
Yenilenebilir enerji, maliyetler, politikalar ve teşvikler göz önüne alınarak değerlendirilmesi gereken bir diğer seçenektir. Güneş panelleri, rüzgar türbinleri ve biyokütle enerjisi tercih edilebilir. Her bir seçimde konum ve diğer faktörler hesaplanmalıdır. Hastaneler ile güneş enerjisi, en uyumlu çalışan ikililerden biridir, zira çatı alanı bol miktarda olmaktadır.
Yakıt hücresi, öne çıkan başka bir enerji seçeneğidir. Birincil enerji, yedek enerji ya da birleşik ısı ve güç sağlayabilirler. Yakıt pilleri, en çok doğal gazdan veya biyogazdan (metan) üretilen hidrojene gereksinim duymaktadır. Bununla birlikte, güneş veya rüzgar gibi yenilenebilir bir enerji kaynağıyla çalışan bir sistem kullanılarak sudan da üretilebilir. Bu durumda, ortaya çıkan hidrojen yakıtı yenilenebilir bir kaynak olarak kabul edilebilir.
Depolama, bir mikro şebeke çözümünün önemli bir parçasıdır ve yedek jeneratörler, kojenerasyon ve yenilenebilir enerji kaynakları ile koordinasyon içinde esnekliği desteklemektedir. Depolama ayrıca, fotovoltaik paneller veya rüzgar jeneratörleri gibi varlıklar enerji üretmediğinde de yenilenebilir enerjinin kullanılmasını sağlayarak yenilenebilir enerjinin değerini en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olmaktadır. Depolanan enerji, enerjinin daha maliyetli olduğu dönemlerde elektrik şebekesinden tüketilen enerji miktarını azaltmaya da yardımcı olabilir.