Şebeke Nedir, Akıllı Şebeke Sistemi Nedir?

Şebeke Nedir?

Şebeke kelimesi bütünleşik bir ağ anlamında kullanılmaktadır. Belirli bir fiziksel nitelik ya da ölçeği ifade etmez. Bütün bir kıtanın elektrik ağını ifade edebilmesinin yanı sıra, bir sistem operatörüne ait iletim ağını veya yerel bir dağıtım ağını da ifade edebilmektedir.

Şebeke teriminin anlamı, yanında verilen sıfata göre kısıtlanabilmektedir. Örnek olarak, elektrik şebekesi denildiği takdirde buradaki şebekenin elektrik alanındaki bütünleşik bir bağ anlamına geldiği ortaya çıkmaktadır.

Şebekenin İşlevi Nedir?

Şebeke, bütünleşik bir ağ anlamına gelmektedir. Şebekeler türlerine ayrıldığında işlevleri incelenebilir. Örnek olarak elektrik şebekesini vermek gerekirse, Elektrik şebekesi üretilen elektrik enerjisini kullanıcılara iletmek için oluşturulmuş bileşik bir ağdır. Elektrik gücü üreten enerji santralleri, üretim kaynaklarından talep merkezlerine enerji aktaran nakil hatları ve kullanıcılara bağlantı sağlayan bileşik dağıtım hatlarından oluşur. Enerji santralleri; yakıt kaynaklarına erişimi bulunan alanlarda, baraj bulunan bölgelerinde veya yenilenebilir enerji kaynaklarına az mesafesi olan bölgelerde ve de çoğunlukla yerleşim bölgelerine uzak mesafede konumlanmıştır. Şebekelerin ekonomik ölçekli olması için oldukça büyük boyutlarda inşa edilmektedirler. Üretilen elektrik enerjisi, gerilimi yükseltilerek iletim şebekesine aktarılır.

Şebeke Çeşitleri Nelerdir?

Şebekeler birçok özelliklerine göre sınıflandırılabilmektedirler. Dağıtım şekillerine göre elektrik şebekelerini sınıflandırmak mümkündür. Şebekeler, dağıtım şekillerine göre genel olarak açık şebekeler ve kapalı şebekeler olmak üzere iki gruba ayrıştırılabilir. Bu iki grubun içerisinde toplamda dört şebeke sistemi yer alır ki bunlar da dallı şebeke, ring şebeke, ağ gözlü şebeke ve enterkonnekte şebeke olarak sınıflandırılabilir.

Genel olarak elektrik enerjisi depolanamayan bir enerji türüdür. Bu nedenle üretildiği anda hemen kullanıcıya ulaştırılması gerekir. Bu ise üretim ve tüketimin her an dengede tutulması anlamına gelmektedir. Diğer yandan tüketim miktarı bölgelere, mevsimlere ve hatta günün saatlerine göre önemli ölçüde değişiklik gösterebilir. Enterkonnekte sistemler, tüketimdeki değişikliklere karşın, üretimi uyarlamayı sağlar. Böylece santraller daha ekonomik bir şekilde çalıştırılabilir. Örneğin, tüketimin maksimum seviyelerde olduğu saatlerde santraller yüksek kapasite ile çalıştırılır. Tüketimin daha düşük olduğu saatlerde ise üretim kapasitesinin düşürülmesi veya bazı santrallerin devre dışı bırakılması düşünülebilir.

Şebekeleri gerilimlerine göre de sıralamak mümkündür. Bu çeşit bir sıralamak için alçak gerilimli şebekeler, orta gerilimli şebekeler, yüksek gerilimli şebekeler ve çok yüksek gerilimli şebekeler olarak sınıflandırma yapmak mümkündür.

Akıllı Şebeke Sistemi Nedir?

Akıllı şebekeler, iş gücünü azaltan, ekonomik açıdan verimli, kalitenin yüksek olduğu ve güvenli olan, enerjiyi kaynaktan tüketime en uygun şekilde ve sürdürülebilir biçimde aktarmayı başarabilen ve entegrasyonunu sağlayan kendi kendine yeten sistemler şeklinde basitçe tanımlanabilir. Akıllı şebekeler yapısı bakımından gözlemlenebilir (ölçülebilir ve görselleştirilebilir), kontrol edilebilir, otomatik olarak işlev sağlayabilir ve tam entegre edilmiş olma gibi çeşitli özelliklere sahip şebekelerdir.

Akıllı Şebeke Uygulamalarına Örnekler

● Hindistan dünya sıralamasına göre en zayıf şebekelerden birine sahiptir. Hindistan Enerji Bakanlığı, dünyadaki en büyük iletim ve dağıtım kayıplarına sahip durumdadır (%26, bazı bölgelerinde %62). Bu kayıpların, kaçaklar dahil edildiğinde ise %50 olduğu ilgili kişiler tarafından bilinmektedir. Bu nedenle 2008 yılındaki “Smarts Grids India” konferansından itibaren akıllı şebekeler hakkındaki çalışmalar başlatılmış sayılır.
● Çin’de ise yeni üretimler ve yeni hatların çok hızlı oluşturulduğu bilinmektedir. Dolayısıyla akıllı ve gelişmeye müsait bir şebekeye en fazla ihtiyacı olan ülkelerden biri olduğu düşünülmektedir. Çin Halk Cumhuriyeti, her hafta, Dallas veya San Diego’daki tüm ev uygulamalarını karşılayacak büyüklükte kömür santralleri kurmaktadır. Çin’de akıllı şebeke çalışmaları 2007 yılındaki MIT (Massachusetts Institute of Technology) forumu ile birlikte başlatılmış sayılır.
● İsveç’te telekomünikasyon araçlarının başlıca üreticisi olarak bilinen Erikson şirketi Rusya’nın ”Skolkovo” inovasyon kentinde bilim ve araştırma merkezinin kurulmasını hedefleyen projeyi hayata geçirmeyi planlamaktadır.
● Akıllı elektrik şebekelerinin geliştirilmesiyle ilgili problemlerin çözümü ve ortadan kaldırılması, bilim araştırma merkezinde yürütülecek çalışmaların büyük bir kısmını oluşturmaktadır. İki yıl önce Erikson şirketi, ortakları olan İtalyan şirketleriyle birlikte 1.500.000’den çok apartman dairesini akıllı elektrik şebekesine bağlamıştır. Bu apartman dairelerinden her birinde elektrik tüketiminin 24 saat içinde enerji şirketi tarafından kontrol edilmesine olanak sağlayan sayaçlar temin edilmiştir.
● Akıllı enerji şebekesi, enerji şirketinin elektrik tüketimini devamlı olarak kontrol ederek artışını tahmin etmesine imkân sağlamaktadır. Böylelikle hava sıcak giderken klima cihazlarının işletileceği durumda elektrik problemlerinin önüne geçmek mümkün hale gelmiştir.