Dağıtık ve Merkezi Üretim Sistemleri Nelerdir?

Enerji ihtiyacının her geçen dün arttığı günümüz şartlarında, son kullanıcıların da kendi elektrik ihtiyaçlarını yine kendi üretim kaynakları ile karşıladıklarını sıkça görüyoruz. Basit anlamda dağıtık enerji üretimi adı verilen bu sistem ile uzun süredir kullanılan merkezi üretim sistemi arasındaki fark nedir hiç düşündünüz mü ? Gelin yazımızda bu konu üzerinde duralım.

A- A+

03.02.2021 tarihli yazı 7703 kez okunmuştur.

Elektrik şebekeleri temelde; farklı enerji kaynaklarının kullanılması ile üretilen elektriğin, yüksek gerilim seviyesinde iletim hatları ile taşınıp, trafo merkezleri ile dağıtım yani orta gerilim seviyesine indirgenmesi ve bunun devamında orta gerilim seviyesinden de mahalli trafo merkezleri ile alçak gerilime indirgenerek son kullanıcıya sunulmasına dayanır. Uzun yıllardır kullanılan merkezi üretim sistemlerinde yüksek kapasiteli geleneksel üretim (kömür, gaz, nüklear vb.) ve hidro elektrik santralleri şehirlerin genellikle yerleşim alanları dışına kurulur. Santraller inşa edildikten sonra yapılan devasa yatırımlar ile iletim seviyesine bağlanırlar. Coğrafi olarak belirli noktalarda bulunan bu tesislerde üretilen elektrik, kilometrelerce uzunluktaki iletim ve dağıtım hatları ile son kullanıcılara ulaştırılır. Binlerce kilometreyi bulan şebeke hatlarında, yüksek oranlarda teknik ve teknik olmayan kayıp yaşanır. Bu durumun sonucu olarak da sistem işletmecisinin ve dolaylı yoldan son kullanıcıların karşısına ek enerji maliyetleri çıkar.

►İlginizi çekebilir: Enerji İletim Hatları

Merkezi üretim sistemlerinde üretim sürekliliğine bakıldığında; herhangi bir üretim tesisinde ya da iletim hattında yaşanan arıza binlerce kullanıcının bulunduğu bölgeleri etkileyebilir ve hatta gerekli yük önlemleri alınmazsa birden fazla büyük bölgenin elektriksiz kalması durumu ile karşılaşılabilir. Bu ve benzeri durumlarda ise sistem işletmecisinin en az kullanıcıyı etkileyecek şekilde enerji sürekliliğini sağlaması beklenir.

Diğer taraftan dağıtık üretim sistemi; son kullanıcıların ihtiyaç duydukları elektrik enerjisini kendi üretim tesisleri ile karşılamalarına dayanır. Kullanıcılar elektrik ihtiyacının büyüklüğüne göre küçük ve orta ölçekli üretim tesisleri kurarlar.

Aslında uzun süredir var olan dağıtık üretim sisteminin temelini, son yıllarda popüler hale gelen, kurulum ve işletim maliyeti büyük ölçekli tesislere göre çok az olan yenilenebilir kaynaklı üretim yöntemleri oluşturur. Güneş ve rüzgar üretim santralleri çoğunlukla kullanılsa da bazı işletmeler ve sanayi kuruluşların elektrik tüketimlerini belirli oranda karşılamak için kullandığı kojenerasyon tesisleri de dağıtık üretim sistemine dahil edilir.

Bu sistemde, son kullanıcı tek başına kullanmak adına üretim tesisi kurabilirken, birden fazla kullanıcı da bir araya gelerek daha büyük kapasitelerde santraller kurabilir. Mikro şebekeler ise buna bir örnektir.

Dağıtık üretim sistemlerinin avantajlarını sıralayacak olursak:

► Büyük santrallerdeki üretim yükünü düşürürler. Dolayısıyla iletim hatlarında taşınan elektrik miktarının azalmasına, buna mütakip iletim kayıplarının azalmasına katkıda bulunurlar.
► Bu tip üretim sistemini kullanan kullanıcıların genel elektrik şebekesinde yaşanan arızalardan en az düzeyde etkilenmesini sağlar.
► Son kullanıcıların tüketimlerinden fazla ürettiği elektriği piyasalarda satabilmesine, ticaret yapabilmesine imkan tanır.
► Üretim tesislerinde kullanılan yenilenebilir enerji kaynakları ile yeşil enerji üretilir.
►Depolama teknolojisinin gelişmesi ile üretilen elektrikten anlık tüketimden geriye kalanı depolanabilir, güneşten ve rüzgardan elektrik üretiminin olmadığı durumlarda depolanan enerji kullanılabilir.

Üstteki avantajlarının yanı sıra, dağıtık üretim sistemlerinin bir de olumsuz yanları mevcut. Onları da şu şekilde sıralayabiliriz:

► Kendi enerjsini üreten son kullanıcı sayısı arttıkça, sistem işletmecisinin saatlik ve anlık enerji tahminlerini yapması zorlaşır. Çünkü tüm kullanıcıların günün hangi saatinde şebekeden enerji çekeceği, hangi saatinde enerji çekmeyeceği aynı anda tam olarak belirlenemez. Bunun sonucunda gerekli enerji talebine karşı arz yaratmakta sorunlar yaşanabilir.

► Küçük tüketim gruplarının (Mikro şebekeler gibi.) artması; her gruba alt yapı yatırımı yapılmasına, bunun sonucu yüksek maliyetlerin ortaya çıkmasına neden olacaktır. Ayrıca bu grupların enerji alış verişinin izlenmesi, dengeleme işlemleri, gerilim kontrolleri ve koruma sistemleri sistem işletmecisinin üzerindeki iş yükünü oldukça arttıracaktır.

► İlginizi çekebilir: Dağıtım Şebekelerinde Enerji Depolama Sistemlerinin Uygulaması

Bu bilgilerin ışığında, her iki üretim sisteminin de artı ve eksi yönlerinin olduğu ortada. Merkezi üretim sistemleri halihazırda baz ve pik yük ihtiyacının çoğunu karşılamakta. Ancak uzun iletim hatlarının getirdiği sorunlar ve arıza durumlarında bölgesel elektrik kesintilerinin yaşanması dağıtık üretim tesislerine duyulan ihtiyacı artırmakta. Bununla birlikte son yıllarda gelişen enerji depolama teknolojileri ve karbonsuz enerji stratejileri de dağıtık üretim sistemlerine olan ilgiyi yükseltmektedir.

Enerjiye olan ihtiyacın her geçen gün arttığı bu dönemde kısıtlı olan kaynaklarımızı akıllıca kullanmalı; boşa tüketilen her kWh elektriğin aynı zamanda üretim için harcanan türlü emek ve alın terinin de boşa gitmesi anlamına geldiğini unutmayalım.

Kaynak:

► Eepower
► Sciencedirect
► Epa