Şirketimizin sorumluluğunda bulunan dağıtım bölgemizin gelişmesi amacı ile şirketimiz, Ar-Ge faaliyetlerinin daha kurumsal bir yapıda olması için bünyesinde Ar-Ge Merkezi kurmaya karar vererek; tüketici memnuniyeti, enerji sürekliliği ve kalitesinin arttırılması için Ar-Ge projeleri geliştirilmesini hedeflemiştir. Şirketimizin kurumsal değerleri arasında büyük öneme sahip inovasyon yaklaşımı, zamanla şirket içerisinde yönetilen ve ölçülebilen bir kültüre dönüştürülmüştür. Bu yaklaşım sayesinde, kurum olarak değerini ve sürdürülebilirliği arttırmayı amaçlayan AKEDAŞ Elektrik Dağıtım A.Ş., dağıtım sistemi altyapısının ulusal ve uluslararası kalite standartları düzeyine ulaştırılması, sistemin işletimine yönelik teknoloji geliştirilmesi, verimliliğin ve hizmet kalitesinin artırılması, teknik kayıpların ve işletme maliyetlerinin düşürülmesi amacıyla kendi bünyesinde Ar-Ge Merkezi kurarak 22.05.2019 tarihi itibari ile T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı'ndan Ar-Ge Merkezi lisansını almıştır.
AKEDAŞ Elektrik Dağıtım A.Ş. Ar-Ge Merkezi, projelerini dağıtım hizmetlerinin farklı alanlarında çeşitlendirerek oluşturmaya çalışmakla birlikte hem teknik kaliteyi hem de hizmet kalitesini artırmayı amaçlamaktadır. Bu alanda ulusal ve uluslararası iş birliğinin kuvvetlenmesine, dolayısıyla da ülkemizin rekabet gücünün arttırılmasına, kalkınmasının hızlandırılmasına ve yaşam kalitesinin artırılmasına katkıda bulunan projelere önderlik eden, destek olan bir bilim ve teknoloji merkezi olmayı kendine hedef edinmiştir.
Bu hedef doğrultusunda tamamlanan Ar-Ge projelerimiz,
Bu proje ile, "Akıllı Şebeke" teknolojilerinin, Elektrik Dağıtım Anonim Şirketlerine (EDAŞ) uygulanması öncesinde, durum analizi yapılarak halihazırda kullanılan ve kullanılması planlanan sistemlerin olgunluk ve yeterlilik seviyesinin belirlenmesi ve yapılacak detaylı fizibilite analizleri ile Türkiye'ye uygun Akıllı Şebeke yol haritasının çıkarılması amaçlanmıştır. Farklı olgunluk seviyesinde bulunan dağıtım şirketlerinin nihai halde 2035 yılına kadar aynı olgunluk seviyesinde buluşturulması adına TAŞ 2023 projesine başlanmıştır. Proje kapsamında "Akıllı Şebeke Yol Haritası" iş adımları 2023'e kadar kısa ve orta, 2035'e kadar ise uzun dönem olacak şekilde planlanmıştır.
Ülkemizde, ağırlıklı olarak II. Uygulama Dönemi ile birlikte başlayan akıllı şebeke sistemleri kurulum ve yaygınlaştırma projelerinin yanı sıra, 2014 yılı sonrasında yoğunlaşan Ar-Ge faaliyetleri kapsamında; gelişmiş ölçüm altyapıları, talep tarafı yönetimi, akıllı sayaçlar ve haberleşme gibi konularda pilot projelere başlanmıştır. Akıllı şebekelerin gelişiminde farklı ülkelerde de izlenen bu yaklaşım, yeni teknolojilerin getirdiği kazanımların somut sistemler üzerinden irdelenebilmesi açısından önemlidir.
Çalışmalar; başlangıç toplantısı, proje yönteminin kararlaştırılması ve teknik bileşenler için genel bakış çalıştaylarını içeren "Başlangıç Toplantısı ve Çalışmaları" fazı ile başlamıştır. Mevcut durum analizleri kapsamında, sektörde faaliyet gösteren 21 elektrik dağıtım şirketinin akıllı şebeke sistemlerini uygulama kapsamları, işlevsellikleri ve yaygınlaştırma seviyeleri incelenmiştir. Ardından, akıllı şebeke sistemlerinin iş süreçlerine, insan kaynağına ve şirket organizasyonlarına uyumuna ilişkin bütünsel (holistik) bir değerlendirme çalışması yapılmıştır. Mevcut durum değerlendirme çalışmalarında temel olarak anket çalışması kullanılmıştır. Buna ek olarak elektrik dağıtım şirketleri ile gerçekleştirilen çalıştaylar, belirlenen Ar-Ge projelerinin çıktıları, şirketlerden ve kamusal platformlardan toplanan diğer bilgiler ve sektör uygulamalarına ilişkin danışman değerlendirmeleri gibi pek çok bilgi kaynağı değerlendirme çalışmalarına dâhil edilmiştir. Uluslararası örnek ve güncel teknoloji analizleri çalışmalarında, öncelikle örnek ülkelerin mevzuat, fayda maliyet ve akıllı şebeke yol haritası çalışmaları incelenmiş, akıllı şebeke ile ilgili Ar-Ge ve pilot projeleri tetkik edilmiştir. Ayrıca akıllı şebeke bileşeni olan tedarikçi firmaların ürün/çözüm 14 Türkiye Akıllı Şebekeler 2023 Vizyon ve Strateji Belirleme Projesi geliştirme stratejilerini ve kısa/orta dönem teknoloji geliştirme yol haritalarını anlamak amacıyla çalıştaylar düzenlenmiştir. Bu faz içerisinde İsveç ve İspanya'da gerçekleştirilen akıllı şebeke çalışmalarını incelemek amacıyla saha ziyaretleri de gerçekleştirilmiştir."Vizyon, Strateji ve Hedef Yapıların Belirlenmesi" kapsamında yapılan çalışmalar ile Türkiye akıllı şebeke 2035 vizyonu belirlenmiştir. Üretim, iletim ve dağıtım alanlarında öngörülen gelişmeler ile birlikte, akıllı şebeke özelinde yatırım yapılması/geliştirilmesi önerilen konulara çalışma içerisinde yer verilmiştir. Son iki faz içerisinde ise mevcut durum analizleri göz önünde bulundurularak dağıtım şirketlerinin akıllı şebekeler kısa ve orta dönem yol haritası oluşturulmuştur.
Projenin amacı; elektrik dağıtım şirketlerinin dağıtım faaliyeti kapsamında yapacağı her tür yapım işleri, mal ve hizmet alımı ile varlık ve hizmet satışı işlerinde şeffaflığı, rekabeti, eşit muameleyi, isteklilerin 13/1/2011 tarihli ve 6102 sayılı Türk Ticaret Kanunu ve diğer mevzuat uyarınca ticari sırlarının gizliliğini, denetlenebilirliğini ve kaynakların verimli kullanılmasını sağlamak üzere uygulayacakları ihale prosedürlerini elektronik ortamda yürütebilecekleri bir yazılım geliştirilmesidir.
Elektrik dağıtım şirketleri mal ve hizmet alımı konusunda sürekli ihaleler düzenlemektedir. Bu bakımdan hazırladıkları ihaleler yüksek iş yükü oluşturmakta, aynı zamanda ihalelerin hazırlanma tipleri bakımından farklılık göstermesi bu prosedürlerin karmaşık hale gelmesine yol açmaktadır. Zaten karmaşık olan bu süreçler insan eli ile yönetilmekte, bu da ihalelerde çeşitli sorunlara yol açabilmektedir.
Lisansı gereği şebeke işletme hakkına sahip olan elektrik dağıtım şirketleri, özel sektör konumunda bulunup kamu ihale mevzuatına tabi bulunmamaktadır. Bu bakımdan elektrik dağıtım şirketlerinin satın alma-satma ve ihale süreçlerini düzenlemek amacıyla 29722 sayılı 25 Mayıs 2016 tarihli Resmi Gazetede yayımlanan "Elektrik Dağıtım Şirketlerinin Satın Alma-Satma ve İhale Prosedürlerinin Hazırlanması ve Uygulanması Yönetmeliği" hazırlanmıştır. Bu yönetmelik dağıtım şirketlerine kendi satın alma, satma ve ihale prosedürlerini hazırlama yükümlülüğü getirmekte, aynı zamanda bu süreçlerde uygulanacak olan genel kuralları düzenlemektedir. Projenin gerçekleşmesi ile;
İhale süreçlerinin elektronik ortamda yürütülmesi,
İsteklilerin ticari sırlarının gizlenebilirliğinin ve denetlenebilirliğinin sağlanması,
İhalelerin EPDK açısından daha şeffaf hale gelmesi,
sonuçlarının çıkması hedeflenmiştir.
Bu kapsamda, yapılan proje ile AKEDAŞ için ihale prosedürlerinin yansıtılacağı, düzenleyici kurum tarafından denetlemelerin daha kolay ve şeffaf bir biçimde yapılabileceği ve ihalelerin elektronik ortamda yapılmasını sağlayacak bir e-ihale yazılımı gerçekleştirilmiştir. Bu nedenle, ilk önce AKEDAŞ'ın belirlediği ihale prosedürleri incelenmiş, daha sonrasında ihale genel mevzuatları incelenerek hazırlanan yazılımın kavramsal tasarımı gerçekleştirilmiştir. Daha sonrasında kavramsal tasarımı yapılan yazılımın algoritmaları hazırlanarak, test edilmiş ve mevzuatta belirtilen şartları sağlayıp sağlamadığı denetlenmiştir. Proje, yazılımının algoritmalarını gerçekleştiren kişilerce gerekli şartları sağladığına dair onay verildikten sonra sonlanmıştır.
Bu proje ile Elektrik Dağıtım Sektörüne yönelik mevzuat ve düzenlemelerin analiz edilerek Elektrik Dağıtım sektörü il uyumlu OPEX ihtiyacının belirlenmesine yönelik araştırma yapılması ve yeni hesap modeli geliştirilmesine ilişkin EPDK'ya rapor yazılması ve tavsiye niteliğinde bir metodoloji oluşturulması amaçlanmıştır.
Projenin temel amaçları olarak;
Başta dağıtım sistemi işletme gelir gereksinimi olmak üzere, elektrik dağıtım sektöründeki işletme gelir gereksinimi belirlenmesine yönelik mevzuat ve düzenlemelerin karşılaştırmalı analizini yapmak,
Dünyadaki diğer Referans Şirket (Yardstick Regulation) uygulamalarının Türkiye'ye özel koşulları da dikkate alarak değerlendirmesini yapmak,
Türkiye elektrik dağıtım sektörü şartlarına uygun, hem piyasa katılımcıları hem de piyasa düzenleyicisi açısından uygulanabilir (feasible) bir işletme gelir gereksinimi belirleme metodolojisi oluşturmak,
Dağıtım şirketleri ve EPDK açısından verimli ve sürdürülebilir bir gelir modeli oluşturulma sürecine katkı sağlamak,
olarak sıralanabilir.
Proje sonunda elde edilen çıktılar ve ulusal kazanımlar şu şekilde özetlenebilir:
Elektrik dağıtım sektöründe maliyet yapılarının ortaya konması,
Faaliyetlerin en alt detayda incelenmesi,
Parametreler arasındaki korelasyonun ortaya çıkarılması,
Bölgesel farklılıkların maliyetlerin oluşmasındaki etkisinin şirketler açısından analizinin yapılması,
Bölgesel farklılıkların kompanse edilmesine yönelik model/çözümlerinin geliştirilmesi,
EPDK'nın gelir gereksinimi belirleme konusundaki faaliyetlerini destekleyici/ kolaylaştırıcı bir araç oluşturulması,
Projeye akademisyenlerin de dahil edilmesi ile çıktılara uluslararası akademik nitelik kazandırılması,
Benzer regülasyon yaklaşımını benimseyen ülkelere gerçekleştirilerek saha ziyaretleri ile uygulama kazanımlarının tecrübe edilmesi,
EPDK tarafından yürütülecek UD4 işletme gelir gereksiniminin belirlenmesi çalışmaları için altlık oluşturulması,
Dağıtım şirketlerinin, metodolojik olarak önümüzdeki uygulama döneminde verilmesi öngörülen işletim geliri, kalite kriterleri ve verimlilik hedefleri konusunda bilgi sahibi olması ve faaliyetlerini, harcamalarını ve planlarını bu doğrultuda daha sürdürülebilir bir şekilde devam ettirebilmesi.
Bu proje ile dağıtım bölgemiz içerisinde yer alan OG hücreleri ve trafolarında sürekli olarak anlık sıcaklık izlenmesi suretiyle, arkların oluşmadan önlenmesi, arıza ve kesinti sayısının azaltılması, şebeke sürekliliğinin ve iş güvenliğinin arttırılması amaçlanmıştır.
Bu proje için elektrik dağıtım şebekemizdeki 36 adet trafo ve 4 adet AG hücresi seçilmiştir. Trafolarda 6 ayrı noktaya vidalama yöntemiyle yerleştirilen sıcaklık sensörleri sayesinde;
Trafolarda arızaya-kesintiye neden olabilecek aşırı ısınma, anında tespit edilebilmektedir.
Fazlardaki yük dengesizliği, her fazın bushinglerine yerleştirilen sıcaklık sensörlerinin sayesinde görülebilmekte, böylece operasyon sürekliliğini sağlayabilmek için alınan sıcaklık bilgisi yanında yük dengesizlikleri de anlık olarak tespit edilebilmektedir. Şebeke üzerindeki yük dağılımı hakkında verdiği bilgiler ile şebekenin planlanması ve optimizasyonu için de fayda sağlamaktadır.
Bushinglerde herhangi bir gevşeme, bağlantı noktasında korozyon gibi nedenlerle oluşacak aşırı ısınma da bu yöntemle bir arızaya neden olmadan tespit edilebilmektedir.
Kurulan sistemin ölçüm doğruluğu termal kameralarla da test edilmiş, yapılan testlerde en fazla 0.4 santigrat derecelik ölçüm farkı olduğu gözlenmiştir. Termal kameraların hassasiyeti de göz önüne alındığında bu fark oldukça ihmal edilebilir seviyede olup kurulan sistemin, sıcaklığı test edilen her noktada amacına uygun olarak yüksek doğrulukta ölçebildiği kanaatine varılmıştır.
Kurulum yapılan merkezlerde oluşan aşırı ısınmalardan merkezi yazılımın gönderdiği uyarı mesajları sayesinde haberdar olunarak olası arızaya müdahale süresi kısaltılmıştır.
Yüksek sıcaklıklara ulaşan trafoların patlamaları sonucunda yaralanma ve hatta ölümle sonuçlanan iş kazaları meydana gelmektedir. Bu projeyle sahada çalışan bakım ekipleri trafodaki sıcaklık değerlerinden ve yük durumundan haberdar olarak arıza ve kaza riskini bertaraf ettikten sonra çalışmalarını daha güvenli bir şekilde devam ettirme olanağına sahip olmuştur.
Projede hedeflenen amaçlara kurulumla beraber ulaşılmış, kurulan sistemin vaat ettiği gibi arızalar önlenerek şebekenin emre amadeliği artmış, ekipmanlar korunmuş, işletim ve bakım maliyetleri azalmıştır. Kurulumdan sonra hedeflenen amaçlara ek olarak fazlar arası yük dengesizliği ve şebeke optimizasyonu konusunda da bu projenin çok faydalı bilgiler sağladığı deneyimlenmiştir.
Projenin amacı, elektrik dağıtım şirketlerinin yatırım süreçlerini oluşturan; proje keşfi, projelendirme, kontrolörlük, kabul ve hakediş süreçlerinde dağıtım şirketlerinin diğer yazılım ve sistemleri ile birlikte entegre çalışabilecek bir yazılım geliştirilerek, yatırım süreçlerinin dijital ortama aktarılmasının sağlanmasıdır.
Dağıtım şirketinin bünyesinde yükleniciler tarafından gerçekleştirilen yatırım faaliyetlerinin planlama, proje keşfi, projelendirme, kontrolörlük ve kabul işlemlerinde yüksek karmaşıklık içeren saha faaliyetleri gerçekleştirilmekte, bu faaliyetlerin büyük bir oranı saha ekipleri tarafından manuel olarak yürütülmektedir. İşlemlerin manuel olarak yürütülmesi, saha çizimlerinin dağıtım şirketi sistemine girilmesinin gecikmesi, proje kontrolü ve hakkedişlerin gerçekleştirilmesinin uzaması, projelendirme aşamasında zorluk ve problemlerin yaşanması gibi birçok olumsuz sonuçlar doğurmaktadır. Geliştirilen mobil cihaz yazılımının yatırım saha süreçlerinde manuel olarak yapılan süreçlerden proje keşfi, saha kontrolü, kabul ve hakkediş süreçleri dağıtım şirketinin sahip olduğu CBS, SAP ve kurumsal planlama gibi sistemleri ile özellikle entegre şekilde çalışması sağlanmıştır.
Proje sonucunda, yatırım saha süreçlerinde kullanılmak üzere bir mobil cihaz yazılımı geliştirilmesi ile,
Yatırım saha süreçlerinin prosedür ve mevzuat açısından analizi,
Yatırım saha süreçlerinde CBS ve dağıtım şirketi ana sistemine işlenebilecek veriler,
Mobil cihaz yazılımı algoritması,
gibi veriler elde edilmiştir.
Bu proje, ağaç direk uygulamalarının gelişmesi ve yaygınlaşması amacı ile hazırlanmıştır. Ağaç direklerin imalat aşamasından imhasına kadar olan döngüsü incelenerek ağaç direk süreçlerine dair önerilere yer verilmiştir. Proje kapsamında ilk önce literatür araştırması yapılarak dünya geneli uygulamalar incelenmiş, buna müteakip Türkiye uygulamaları ile arasındaki farklar belirlenerek Türkiye için en iyi ağaç direk uygulamaları belirlenmiştir. Proje ile artan ağaç direk bilgi birikimi ise düzenlenen eğitim ile dağıtım şirketi personeline her aşaması ile aktarılmıştır. Yapılacak öneriler ile ağaç direk hizmet süresinin arttırılması ve süreçlerin yeniden gözden geçirilmesi ile yeni yapılacak havai hat şebekelerinde ağaç direk kullanımının yaygınlaşacağı öngörülmektedir.
Bu proje ile;
Elektrik dağıtım şebekelerinde, beton ve demir direklere göre yatırım ve işletme maliyeti daha ekonomik olan ağaç direklerin kullanımın yaygınlaştırılması,
Mevcut durumda kullanılmakta olan ağaç direklerin üretim, imalat, montaj ve imha yöntemlerinde karşılaşılan sıkıntıların ve bunların sonuçlarının belirlenmesi,
Ağaç direkler için dünyadaki en iyi üretim, imalat, montaj ve imha tekniklerinin incelenerek en iyi uygulama ve teknolojinin ülkemiz elektrik dağıtım sektörüne kazandırılması,
Olumsuz hava koşullarında daha avantajlı olan ağaç direk kullanımının yaygınlaştırılarak kırsal şebekelerde teknik ve ticari kalite parametrelerinin iyileştirilmesinin sağlanması,
Dağıtım şirketi CAPEX ve OPEX harcamalarında iyileştirme sağlanması,
Kırsal elektrik şebekelerinde artan talep artışının hızlı, düşük maliyetli, kolay ve efektif bir şekilde karşılanması,
Dağıtım şebekesi topolojisi ve bulunduğu coğrafik bölgenin yapısı düşünülerek, bölgeye en uygun ağaç direk özelliklerinin belirlenmesi,
Kullanım ömrünü tamamlamış ağaç direklerin insan sağlığını ve doğayı tehdit etmeyecek imha yöntemlerinin belirlenmesi,
Plansız kesinti süresi azaltılarak, müşteri memnuniyetinde artış sağlanması amaçlanmıştır.
Bu projenin amacı Dağıtık üretim santrallerinin ve Dağıtım sistemine bağlı tüketicilerin talep birleştiriciler (aggregator) üzerinden, İletim sistemi (TSO) ve Dağıtım sistemi operatörlerine (DSO) talep yönetimi hizmeti vermesi ile ilgili olarak Uluslararası uygulamalar ve Türkiye'de mevcut durumu araştırmak proje paydaşları ile değerlendirmeler de yaparak öneriler geliştirmektir.
Elektrik dağıtım sistemleri son dönemdeki teknolojik ve endüstriyel gelişimlere bağlı olarak gün geçtikçe daha dinamik sistemler olmaktadır. Günümüzde bu değişimi sürükleyen en önemli faktörlerden biri teknolojik gelişmelerdir. Son dönemde yenilenebilir enerji bazlı dağıtık üretim kaynaklarının maliyetlerinin azalması ile birlikte elektrik şebekelerinde yenilenebilir enerjinin payı artmaktadır. Böylece, elektrik üretimi konvansiyonel büyük çaplı santrallerden, daha küçük ve dağınık bir yapıda bulunan dağıtık üretim noktalarına kaymaktadır. Teknolojik gelişmelere de bağlı olarak, şebekeye esneklik sağlaması amacıyla, talep ve dağıtık üretimlerin talep birleştiriciler üzerinden rol alabileceği piyasa mekanizmaları (gün öncesi piyasası, dengeleme piyasası ve yan hizmetler piyasası gibi) güncel bir araştırma konusudur.
Şebekede esneklik sağlayarak, şebekedeki yük dengesini korumak ve bu duruma bağlı olarak frekans dalgalanmasını önlemek,
Şebekedeki kısıtlılık durumunda yeni bir yatırım yapmak yerine yük dengesini koruyarak şebeke dengesini sağlamak ve yatırımı daha ileride bir zamana ilerletmek,
Bu uygulamaların yerine gelmesi için içinde bulunan mevcut durumun analiz edilip ve sonrasında mevzuatsal engel ve eksikliklerin belirlenip piyasa mekanizmalarının geliştirilip değiştirilmesi ile bu sayede enerji verimliliğine ve şebekenin arz talep dengesinin korunmasına katkı sağlayan bir proje olmuştur.
Projenin temel amacı, havai hatlarda yaşanan arızaların en kısa sürede tespit edilmesi ve bu arızaların en kısa sürede giderilerek veya izole edilerek sistemin tekrar enerjilendirilmesinin sağlanması için kullanılan haberleşmeli tip OG havai hat gösterge cihazlarının IoT teknolojisi ile yerli kaynaklarla geliştirilmesidir. Proje kapsamında tasarımı ve üretimi gerçekleştirilecek havai hat arıza tespit/gösterge cihazı ile OG havai hat şebekelerde olası arızaların yeri ve arızanın tipi en kısa sürede belirlenebilecek ve arıza ekiplerinin en doğru yere en kısa zamanda intikal etmesi sağlanabilecektir.
Dağıtım sisteminde tedarik sürekliliği açısından en önemli konulardan bir tanesi OG havai hat şebekelerindeki arızaların minimize edilmesi ve olası arızaların en kısa sürede giderilmesi olmaktadır. Havai hatlarda arızanın en kısa sürede giderilmesinde ise iki temel etken bulunmaktadır: Arıza yerinin en kısa sürede bulunması arızanın en kısa sürede izole edilerek alternatif besleme topolojilerinin kullanılması. Özellikle kırsal havai hat şebekelerinde, coğrafik ve mevsimsel zorlukların da beraberinde, arıza yerinin en kısa sürede bulunması ciddi bir problem olmaktadır. Konvansiyonel olarak, uygulanan en belirgin yöntem, arızadan etkilenen bölgenin beslendiği fiderlerden başlayarak gözle kontrol yaparak veya tekrarlı kapamalar ile izole edilecek yerin tespiti şeklinde arıza yerinin bulunmasıdır. Bazı bölgelerde ve bazı mevsimlerde, arıza yerinin bulunması çok uzun süren bir çalışmanın sonucunda gerçekleşebilmektedir.
Proje kapsamında geliştirilen IoT Arıza Gösterge Cihazı ile gerçekleştirilmesi hedeflenen aşağıdaki hedeflere de ulaşılmıştır;
Mevcut durumda tamamen ithal edilmek suretiyle temin edilen havai hat arıza gösterge cihazlarının yerli kaynaklarla tasarımı ve geliştirilmesi,
Mevcut ithal ürünlere kıyasla çok daha uzun ve güvenilir besleme devresine sahip bir ürün geliştirilmesi böylece ileride ürünlerin bakım ve değişim maliyetlerinin düşürülmesi,
İlave bir RTU vb. ürün kullanımına gerek kalmadan, AGC'lerin doğrudan SCADA sistemlerine entegrasyonunun sağlanması,
Yenilikçi bir tasarımla harici besleme ve haberleşme devresi kullanılmayacak, böylece ilk yatırım maliyeti de düşürülerek AGC'lerin yaygın kullanımının sağlanması,
Yerli kaynaklarla üretilecek AGC ve haberleşme ünitesinin birim maliyetinin düşürülerek bu ürünlerin yaygınlaşmasındaki önemli bir engelin ortadan kaldırılması,
IoT Haberleşme yeteneğine sahip AGC'lerin yaygınlaştırılarak OG havai hatlardaki kalıcı arızaların lokasyonlarının daha kısa sürede belirlenmesini sağlamıştır.
Projenin temel amacı, sokak aydınlatma armatürlerinde yaşanan arızaların en kısa sürede tespit edilmesi ve bu arızaların en kısa sürede giderilebilmesi, işletme ekiplerinin bakım planlarını hızlı ve verimli yapabilmesi IoT ve Web teknolojilerinin avantajlarının kullanılması ve iç kaynaklarla geliştirilmesi hedeflenmiştir.
LoRaWAN, LoRa teknolojisine dayalı LPWAN protokolüdür. LPWAN, uzak mesafelerden düşük güç kullanarak az boyutlu veri iletimini gerçekleştirir. NodeRed MQTT Aracılığıyla LoRaWAN sunucusundan Uç Sensör Cihaz Ölçüm Değerleri Veri tabanına yazdırılmaktadır.
Çalışmada kullandığımız topoloji tipik bir LoRaWAN ağı "yıldızların yıldızı" topolojisidir. Uç cihazlar, LoRa ve LoRaWAN teknolojilerini kullanarak iletişim gerçekleştirir. Ağ geçitleri LoRaWAN çerçevelerini, genellikle Ethernet, 3G / 4G, uydu veya Wi-Fi olmak üzere daha yüksek verime sahip bir veri iletim arabirimi kullanarak uç cihazlardan bir ağ sunucusuna gönderir.
Proje kapsamında; tasarımı ve üretimi gerçekleştirilen cihaz ile aydınlatma armatürlerindeki yaşanan arızaların konumu en kısa sürede belirlenebilecek ve arıza ekiplerinin en doğru yere en kısa zamanda intikal etmesi sağlanmıştır. Böylece; aydınlatma arızaları en kısa sürede tespit edilerek hızlı bir şekilde müdahale edilmiştir. Bunun ile birlikte, sahada kurgulanan sistem sayesinde belirli bölgelerde tasarlanan sensörler ile iklim verisi de toplanmıştır.
Bu çalışma ile LoRaWAN ağı ile sokak aydınlatmalarının arıza durumlarının izlenebilirliği ortaya konmuş olup her bir aydınlatma direğine yerleştirilen ışık şiddetini ölçen lora sensörü sayesinde, aydınlatma ışık vermiyorsa merkezdeki gateway cihazına uyarı sinyali göndermiştir. Gelen bu sinyal, internet aracılığıyla merkezi sunucuya aktarılarak aradaki yazılım sayesinde arıza bildirimi olarak arıza ekiplerine düşmüştür.
Bu doğrultuda, AYTAS projesinde kullandığımız teknoloji, teknik kapasite, az maliyet, düşük güç tüketimi, donanım çeşitliliği, kilometreler boyu alan kapsama özellikleri ile LoRa/LoRaWAN teknolojisidir.
Dağıtım sistemindeki entegrasyonların artması üretim miktarının değişken olması ve homojen dağılamaması, sistem içerisinde yük akışı ve kısa devre durumlarının değişmesine neden olmaktadır. Dağıtık üretim kaynakları ile birlikte sistem içerisindeki bara gerilimlerinin yükselmesi, kayıplarının artması ve güç faktörünün azalması gibi problemler, enerji verimliliği ve sürekliliğini olumsuz yönde etkilemektedir.
Bu raporda, yapılan literatür araştırmaları ve gerçekleştirilen modelleme çalışmaları ışığında, dağıtık üretim tesislerinin şebeke entegrasyonlarında yaşanabilecek olası problemler ele alınmış, AKEDAŞ şebekesi üzerinde Digsilent Power Factory ile örnek bir model oluşturularak bir benzetim çalışması gerçekleştirilmiştir. Benzetim modeli gerçekleştirilen sistemde yük akışı ve kısa devre analizleri yapılmıştır. Bu kapsamda yapılan yük akışı analizleri ile; dağıtık üretim kaynağının trafo yüklenmelerine yol açtığı görülmüştür. Yapılan kısa devre akımları kısa devre analizi sonucu değerlendirildiğinde; ise sistemde yer alan teçhizatta kısa devre arıza akımına dayanma kapasitesi olan; 154 kV için 31,5 kA, 33 kV için 16 kA olan mevzuat değerlerinin limitinde olduğu gözlenmiştir.
Dağıtım sistemlerinin, gücün sadece dağıtımı için tasarlandığı, üretim sistemlerinin entegrasyonuna uygun dizayn edilmediği bilinmektedir. Özellikle dağıtım sisteminden gerçekleşecek olan üretim entegrasyonlarında doğru analizler gerçekleştirilip, doğru önlemler alınmadığı takdirde, enerji kalitesini bozucu, can ve ekipman güvenliğini tehlikeye düşürecek, üretilen gücün yeteri kadar verimli kullanılmamasına neden olabilecek sonuçlar ile karşılaşılması muhtemeldir. Kurulacak üretim sisteminin tipine ve büyüklüğüne göre gerekli analizlerin yapılıp, uygun entegrasyon alternatiflerinin değerlendirilmesi ve sistemi bozucu etkileri varsa, entegrasyon öncesi gerekli önlemlerin alınması gerekmektedir.
Bir enerji dağıtım şebeke planı yapılırken amaç; kabul edilebilir güvenilirlik sınırları içerisinde talep edilen gücü minimum enerji birim maliyetiyle dağıtabilmektir. Talep edilen güce ve dağıtımın yapılacağı seviyeye göre trafo, hat ve indirici merkez ilk kurulum ve yıllık işletme giderleri değişkenlik gösterecektir. Bölgenin ihtiyacı olan toplam güç kapasitesi amaç fonksiyonu üzerinde temel kısıtlayıcı parametre olarak gözükmektedir. Kullanılacak olan trafo postalarının sayısı ve hat uzunluğu dağıtılacak olan güce bağımlı değişkenlerdir.
Problemin çözümü için trafo adetleri ve hat uzunluğu aynı kalmak şartıyla sistem 4 (dört) farklı gerilim seviyesinden (10.5 kV, 20 kV, 34.5 kV ve 50 kV) beslenerek işletme kayıplarındaki kazanç ile dönüşüm maliyetinin ne kadar sürede karşılanabildiğini irdeleyen bir senaryo üzerinde çalışılmıştır.
Her üç gerilim seviyesi incelendiğinde; bir yılda farklı trafo kayıp oranları meydana gelmektedir. En çok kayıp 10,5 kV, en az ise 50 kV meydana gelmekle birlikte; 50 kV ile 34,5 kV arasında yaklaşık % 2 fark vardır. Bu trafo kayıpları, hat kayıpları ile birlikte sistemin işletme giderini oluşturur. İlk yatırım maliyetlerine oranla düşük farklar gibi görünse de, işletme giderlerindeki bu farkın zaman içerisinde oluşturduğu yekun, konfigürasyon tercihimizi etkilemiştir.
AKEDAŞ dağıtım şebekesi incelendiğinde şebekenin özellikle şehir merkezlerinde çoğunlukla yeraltı kablolarından oluştuğu, bu kablolarında büyük bir kısmının tek damarlı kablo olarak tesis edildiği gözlemlenmiştir. Yapılan bu gözlemler sonucunda metalik kılıfın dağıtım firmalarına yarattıkları sorunların önlenmesinden yola çıkarak bu proje ortaya çıkmıştır. Proje kapsamında, tasarlanan inovatif bir ekipmanın (hava boşluklu parafudr ile paralel bağlanmış direnç) kullanılmasıyla orta gerilim kablo şebekesinde metalik kılıf birleştirme türü modifiye edilmiştir. Bunun sonucunda kılıflardan kaynaklanan kayıpların ve metalik kılıflarda oluşabilecek aşırı gerilim kaynaklı arızaların birlikte düşürülmesi hedeflenmiştir. İlgili kabloların teknik kayıplarının ve gerilim düşümlerinin azaltılması ile beraber, kablo sıcaklıkları da azalacağı için akım taşıma kapasitelerinin yükseltilmesi de amaçlanmıştır.
Projenin temel amacı olan inovatif ekipman ise geliştirilmiş ve başarıyla 15 kablo üzerinde uygulanıp etkinliği kanıtlanmıştır. Bu hususta saha uygulamaları sırasında geliştirilen ekipmanın modüler hücre içerisindeki montajını gösteren görseller aşağıda paylaşılmıştır. Burada ki görselden de anlaşılacağı üzere hava boşluklu parafudr ve direnç ile beraber bir kontaktör daha kullanılmıştır. Kontaktörün kullanımına yapılan testler ve simülasyonlar ışığında karar verilmiş olup, kullanımı ile olası bir metalik kılıf süreksizliğinde geliştirilen ekipmanın ve kablonun zarar görmeden çalışmaya devam edebilmesi amaçlanmıştır.
Bunun dışında ekipmanın kullanımı ile projenin temel beklentisi olan metalik kılıf akımları neredeyse sıfırlanmıştır. Aşağıda örnek bir uygulamanın öncesi ve sonrası ölçümlerine yer verilmiştir. Burada proje kapsamında önerilen ve geliştirilen ekipman olmadan önce metalik kılıf üzerinden ölçülen değerler sol tarafta (Pembe Renkli) verilmişken, ekipmanın montajı sonrası ölçülen değer sağ tarafta (Sarı Renkli) verilmiştir.
Projenin amacı, acil şebeke koşullarında tedarik sürekliliğini iyileştirmeye yönelik, dağıtım şebekesine bağlı santraller ve yenilenebilir enerji kaynakları üzerinden dağıtım fideri ölçekli mikro şebeke (izole ada) oluşturulmasına yönelik, dağıtım şebekesi seviyesi ve dağıtık üretim seviyesi bazında gerekli teknik kriterleri, standartları ve mevzuat düzenleme ihtiyaçlarını araştırmak ve kriterler geliştirmektir. " OG şebekede fider bazında kesintiye neden olan acil durumlarda tedarik sürekliliği göstergelerinin iyileştirilmesinde, dağıtım fideri ölçekli ada modunda çalıştırılacak şebekeler rasyonel ve ekonomik bir çözüm olabilir mi?" sorusunun cevabına yönelik bilimsel araştırma ve analizlere dayalı bulgular elde edilmesi amaçlanan projenin öne çıkan en önemli katma değeri, dağıtım şirketinin tedarik sürekliliği göstergelerinin iyileşmesinde ileride kritik öneme sahip olması beklenen fider ölçekli mikro şebeke uygulamalarında deneyim kazanmak ve projenin sonuçlarından yararlanılarak uygulamaya geçirilmesine katkı sağlamaktır.
Proje kapsamında yapılan araştırmalarda Türkiye'deki konu ile ilgili mevcut yönetmelik ve tebliğlere göre, her ne kadar dağıtım şebekesine bağlı üretim santrallerinin izole ada beslemeye uygun bir şekilde tasarlanması gerekse de, "planlı" izole ada modunda çalışma ile ilgili kuralları içeren bir yönetmelik/tebliğ henüz mevcut olmadığı anlaşılmıştır. Bu projenin uygulanması, ilgili mevzuatın geliştirilmesi açısından fırsat sunmuştur. "Planlı" izole ada uygulaması için potansiyel birer aday olan dağıtım şebekesine bağlı üretim santrallerinin ön şartları (Senkron makine tabanlı santralin bulunması, en az bir santralin black-start özelliği olması, yük olması, hız ve voltaj regülatörü gibi) ve gerekli kriterleri sağladığı sürece izole ada modunda çalışabilirliği projede yapılan çalışmalar sonucunda anlaşılmıştır.
Türkiye'deki konu ile ilgili mevcut yönetmelik ve tebliğlere göre, her ne kadar dağıtım şebekesine bağlı üretim santrallerinin izole ada beslemeye uygun bir şekilde tasarlanması gerekse de, "planlı" izole ada modunda çalışma ile ilgili kuralları içeren bir yönetmelik/tebliğ henüz mevcut değildir. Dolayısıyla, Türkiye'de küçük ölçekli üretim santrallerin izole ada işletmesine yönelik bir araştırma ve geliştirme projesi olan "Acil Durumlarda Optimum Anahtarlama ile Fider Ölçekli Adalar Oluşturularak Kritik Yüklerin ve Santrallerin Tedarik Sürekliliğini Arttırılması AR-GE Projesi", ilgili mevzuatın geliştirilmesi açısından önemli bir fırsat sunmaktadır. Zira, Türkiyede dağıtım şebekesine bağlı küçük ölçekli üretim santralleri "planlı" izole ada uygulaması için potansiyel birer adaydır ve projede gerçekleştirilen çalışmalar göstermiştir ki, bir izole ada besleme karar ve uygulama süreci uygulandığı ve teknik kriterler sağlandığı sürece "planlı" izole ada besleme uygulaması yapılabilir.
İzole ada modunda üretim santrallerinin çalışabilmesi için gerekli temel teknik şartlar şu şekildedir:
İzole adada senkron jeneratör içeren üretim santrali/santralleri bulunmalı;
En az bir santralde şebeke toparlanma (black-start) özelliği olmalı;
Ada bölgesi içerisinde yük olmalı (dağıtım şirketi tarafından şebekeden ayrılıp izole adaya tahsis edilecek şekilde);
DG'nin hız regülatörü sistemi, P-F droop modunda çalışabilmeli; ve,
DG'nin voltaj kontrol sistemi, Q-V droop modunda çalışabilmelidir.
Şu ana kadar tamamlanmış 13 adet ve hali hazırda devam eden 10 adet olmak üzere toplamda 23 adet Ar-Ge projesi bulunmaktadır.
Ulusal ve Uluslararası Bilimsel Yayınlarımız
Gaziantep Üniversitesi tarafından 24-25 Kasım 2019 tarihlerinde '4. Uluslararası Enerji ve Mühendislik Kongresi' kapsamında 'Yenilenebilir Enerjide Güneş Enerjisi Teknolojisi' konulu bildiri yayınlanıp sunumu yapılmıştır.
Elektrik Mühendisleri Odası tarafından 12-14 Aralık 2019 tarihleri arasında Antalya'da gerçekleşen '10. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu'nda 'Yenilenebilir Enerjinin Avrupa Ve Türkiye Görünümü' isimli makalemiz yayınlanmıştır. Dünya üzerinde özellikle Avrupa çapında yenilenebilir enerji alanında ve bu alana yönelik uygulamalarda başı çeken ülkelerin yasal düzenlemelerine, enerji alanındaki istatistiki bilgilerine değinilen, aynı yasal düzenlemelerin, ilgili alandaki mevzuatların ve güncel durumun ülkemizdeki görünümünün ele alındığı sunum yapılmıştır.
Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tarafından 24 Şubat 2020 tarihinde Ankara'da düzenlenen 'Elektrik İletim ve Üretiminde Enerji Verimliliği Sempozyumu' kapsamında 'Dağıtık Üretim Santrallerinin Reaktif Güç Kontrolünde Kullanılmasıyla Şebekedeki Kayıpların Azaltılması' konulu makalemiz yayınlanmış olup konu Dağıtım Şirketi açısından ele alınmıştır.
14-15 Kasım 2020 tarihlerinde online olarak gerçekleştirilen 'International Congress of Energy, Economy and Security' isimli bilimsel kongrede 'Güneş Enerji Santrallerinin Elektrik Dağıtım Şebekesine Entegrasyonu Ve Etkilerinin İncelenmesi' konulu makalemiz yayınlanmıştır. Çalışma kapsamında üzerinde çok sayıda güneş enerji santralinin bağlı olduğu bir pilot fider belirlenmiş ve güç sistemi benzetim programı olan DigSilent Power Factory hem yük akışı analizleri gerçekleştirilmiş hem de fider üzerindeki hat ve transformatör kayıpları incelenmiştir.
Online olarak 20-22 Kasım 2020 tarihlerinde düzenlenen '8. Global Congress on Renewable Energy and Environment' isimli kongrede 'Determınıng The Optımum Medıum Voltage Level By Analysıs Of Dıfferent Voltage Levels' konulu bir sunum gerçekleştirilmiştir.
14-15 Aralık 2020 tarihlerinde düzenlenen '6. Uluslararası Mühendislik Mimarlık ve Tasarım Kongresi' kapsamında 'IoT Tabanlı, Düşük Tüketimli Ve Kompakt Arıza Gösterge Cihazı Geliştirilmesi' konulu makalemizin sunumu online olarak yapılmıştır. Bu çalışmayla enerji dağıtım şebekelerinde oluşan arızaların hızlıca tespiti ve giderilmesi adına; nesnelerin iletişimi tabanlı, düşük enerji tüketimli ve kompakt arıza gösterge cihazı geliştirilmesi suretiyle zamandan ve işletme yükünden tasarruf sağlanması amaçlanmıştır.
Online ortamda düzenlenen '9. European Conference On Renewable Energy Systems' kongresinde 'Developıng A Lora Based IoT Applıcatıon For Outdoor Street Lıghtıng Fault Detectıon In Smart Cıtıes' konulu makalemiz yayınlanmıştır. 21-23 Nisan 2021 tarihleri arasında gerçekleşen kongrede nesnelerin interneti konsepti ile geliştirilen LoRa teknolojisi ile oluşabilecek aydınlatma arızalarının tespitinin analizleri yapılmıştır.
25-27 Haziran tarihlerinde gerçekleştirilen '6. Uluslararası Mardin Artuklu Bilimsel Araştırmalar Kongresi'nde 'Mikro Şebekelerde Gerilim Kontrolünün İncelenmesi' konulu makalemizin online olarak sunumu yapılmıştır. Çalışma kapsamında trafo merkezi tarafından enerjisiz kalındığı durumlarda mikro şebeke çalışması yapılmış ve aktif güç - frekans kontrolü için gereklilikler ortaya konulmuştur.
Online ortamda düzenlenen '6. Uluslararası Mardin Artuklu Bilimsel Araştırmalar Kongresi'nde 'Mikro Şebekeye Geçişte Koruma Ve Koordinasyon İsterleri' konulu makalemiz yayınlanmıştır. 25-27 Haziran tarihlerinde gerçekleştirilen kongrede mikro şebekenin arıza durumları gibi bozucu etkenler karşısında kararlılık sergilemesinin konvansiyonel koruma anlayışının neredeyse her noktada yönlü koruma yapısına geçilmesi ve adaya özgü koruma ayarlarına geçilmesi olduğu vurgulanmıştır.
25-27 Haziran tarihlerinde düzenlenen '6. Uluslararası Mardin Artuklu Bilimsel Araştırmalar Kongresi'nde 'Mikro Şebekelerde Aktif Güç-Frekans Kontrolü İncelenmesi' konulu makalemizin sunumu online olarak yapılmıştır. Çalışma kapsamında mikro şebekenin aktif güç - frekans kontrolü için kaynak olarak kullanılacak santralin frekans kontrolcülerinin mikro şebekeye uygun olarak ayarlanması ve mikro şebekenin frekans takibini yapabilecek duruma getirilebilmesi incelenmiştir.
Online olarak 08-10 Temmuz 2021 tarihlerinde düzenlenen '9. Global Congress on Renewable Energy and Environment' kongresinde 'Determination Of The Most Appropriate Wood Type, Production, Assembly And Disposal Methods For Expanding The Use Of Wood Poles İn Electricity Distribution Networks' konulu makalemiz yayınlamıştır. Kongre kapsamında yapılan sunumda ağaç direklerin üretim aşamasından yıkıma kadar olan döngüsü incelenmiş ve ağaç direk işlemlerine yönelik önerilerde bulunulmuştur.