Akıllı enerji sistemleri, biokütle ve diğer öngörülebilir düşük karbonlu çözümlerden elde edilen baz yük ile rüzgâr ve güneş gibi yenilenebilir enerjilerin istikrarsız tedarikini dengelerDüşük karbonlu bir gelecekte akıllı enerji sistemleri neden gereklidir?

Akıllı enerji sistemleri, biokütle ve diğer öngörülebilir düşük karbonlu çözümlerden elde edilen baz yük ile rüzgâr ve güneş gibi yenilenebilir enerjilerin istikrarsız tedarikini dengeler. Akıllı enerji sistemleri hem büyük hem de küçük sağlayıcılardan gelen tüm enerji kaynaklarını kullanır ve böylece ek enerji üretme ihtiyacını azaltır. Aynı zamanda akıllı enerji sistemleri, daha az kapasite ve yatırım ihtiyacına bağlı olarak maliyeti baştan düşürür, daha az enerji tüketimi ve atık oluşmasını sağlar.

Akıllı Enerji Sistemleri, yenilenebilir enerjinin maliyetini düşürür

Düşük karbonlu geleceğe giden yol, yalnızca ne kadar rüzgâr veya güneş enerjisi üretebileceğimizle değil, ne kadar rüzgâr veya güneş enerjisi kullanabileceğimizle ilgilidir. Dolayısıyla mümkün olduğunca çok yenilenebilir enerji kaynağını entegre etmek için akıllı enerji sistemleri ve teknolojisine ihtiyaç duyuyoruz.

Akıllı Enerji Sistemleri, yenilenebilir enerjinin maliyetini düşürürBu nedenle, merkezi enerji gibi ısı depolamasına izin veren ve binaları depolama kapasitesi olarak entegre eden enerji sistemleri kilit öneme sahip. Danfoss’un da genel merkezinin de olduğu Danimarka’da elektrik üretiminde rüzgâr enerjisinin oranı, bugün yüzde 40’tan yüksek olup üretim genellikle Danimarka’nın elektrik tüketiminin yüzde 100’ünün üzerindedir.[1]

Yenilenebilir enerji oranı yüksek olduğunda, enerji sisteminin esnek olması çok önemlidir, aksi takdirde daha fazla yenilenebilir enerji eklemenin önemi azalacak ve çözüm muhtemelen etkisini yitirecek. Bu durumda “bölgesel enerji”, gereken esnekliği sağlayabilir.

Giderek artan oranlarda yenilenebilir enerji entegrasyonu sağlamanın en akıllıca yöntemlerinden biri, merkezi enerjiye bağlı ısı depolamadır. Isı depolama, sıcak veya soğuk suyun muhafaza edildiği büyük bir termos sürahi görevi görür, bu da büyük ölçekte enerjinin birkaç gün makul maliyetle depolanmasının tek yoludur. Isı depolama, elektrik depolamaya göre 100 kat daha ucuzdur. BM Stratego projesi kapsamında sağlanan verilere göre, ısı depolamanın maliyeti 0,5 ila 3 Euro/kwh, elektrik depolamanın maliyeti ise 170 Euro/kwh’dir.

“Esneklik Sağlayıcı” işlevi gören binalar

Bugün ABD ve Avrupa’da süpermarketler ve soğuk hava depolarına yönelik iş modeli talep yaratıyor. Kısaca süpermarketler ve soğuk hava depoları, devasa akü işlevi görür. Rüzgâr estiğinde ve elektrik ucuzken, soğutma artar ve rüzgârın daha az olduğu zamanlarda tampon görevi görür. Dolayısıyla süpermarketleri talebi karşılamaya hazır, akıllı ve verimli binalara iyi bir örnek olarak gösterilebilir. Süpermarketlerdeki soğutma “aküsü”, rüzgâr ve güneş enerjisi üretimini daha etkili hale getirir ve işletmeler elektrik tasarruf yapar. Şebeke işletmecileri ve enerji üreticileri açısından yararları ise pik yükün ve enerji depolamasının azalması ile ek esnekliktir.

Örneğin Almanya’da elektriğin yüzde 2 ila 3’ü sadece süpermarketler tarafından kullanılmaktadır. Bu da, akıllı sistemlerin enerji talebi ile arzını dengelemeyi, elektrik şebekesi ve ısı şebekesi için esneklik sağlamayı, daha sonra ısıtma ve soğutma amaçlı kullanmak üzere enerji tasarrufu yapmayı mümkün kıldığı anlamına geliyor. Sonuç olarak, bir bölgesel enerji sisteminin esnekliği, yenilenebilir enerji entegrasyonu için mutlak çözümdür. [2]

Akıllı enerji sistemine su ve atık su arıtımı eklenmesi ise ek faydalar sağar. Günümüzde su ve atık su arıtımı, başta vatandaşlara temiz su sağlamakta ve bunun sonucunda suyun temizlenmesinde kullanılan enerjiden dolayı, neredeyse tüm şehirlere önemli bir maliyet oluşturmaktadır. Ancak Danimarka’nın ikinci büyük kenti Aarhus’ta kamu hizmetleri suyun verimliliğini kökten değiştirdi. Aarhus’ta atık su tesisi, %190 enerji, başka bir deyişle, tesise gereken enerjiden %90 daha fazlasını üretiyor. Bu, kamu hizmetlerinin hem elektrik şebekesine hem de yerel bölgesel ısıtma şebekesine bağlanması, böylece artan ısı ve elektriği satabilmesiyle elverişli ve mümkün olmuştur. Bu sayede akıllı bağlantılı enerji sistemi, suyun maliyetini azaltır ve karbon salınımından tasarruf sağlar.

Elektriği, ısıtmayı ve soğutmayı, talep ve arzı birleştirerek sistem piklerini öngörmek ve dengelemek amacıyla büyük veriden yararlanmak ve tüketicileri üreten tüketici haline getirmek, verimliliği çarpıcı biçimde artıracak. Bunun için daha önce görülmemiş bir boyutta iş birliğine ihtiyaç duyulacak. Bütün bu teknolojiler hali hazırda mevcut ancak genellikle silo tarzında kullanılmaktadır. Bu konuda iş birliğinin getirdiği muazzam sinerji, geleceğin akıllı enerji sistemin ortaya çıkaracak.

[1] Energinet.dk, 30 Nisan 2015, og DR, 12 Temmuz 2015: http://energinet.dk/DA/KLIMA-OG-MILJOE/Miljoerappo... og http://www.dr.dk/nyheder/indland/voldsom-blaest-da...

[2] Danimarka Enerji Kurumu, State of Green, DBDH (2015) Bölgesel Isıtma – Danimarka’nın deneyimleri. http://www.ens.dk/sites/ens.dk/files/climate-co2/G...