IEC 60364-8-1:2019-02 Işığında Verimli Elektrik Tesisat Tasarımı
Bölüm-9

Hasan Çetinkaya 

 

YEREL ENERJİ KAYNAKLARI bölüm 10.2.4


Küresel iklim değişikliği, çevre dostu yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını zorunlu kılmıştır. Ekonomik olarak da uygulanabilir düzeye gelen yenilenebilir enerji kaynaklarının güç sistemimize entegrasyonu hız kazanmıştır. Ayrıca, yenilenebilir enerji kaynakları, tüketime yakın bir kaynak oluşturduğundan ve iletim/dağıtım sistemi yük akışını azalttığından, kayıplarda da optimizasyon sağlayabilmektedir. Yenilenebilir enerji, dalgalı bir kaynağa sahip olduğundan, üretilen güç de dalgalı olmaktadır. Özellikle dağıtım şebekesinden gerçekleşen entegrasyonlarda bu dalgalılık enerji kalitesinin bozulmasına neden olabilmektedir. Oluşan bu olumsuzluğun tasarım aşamasında engellenmesi ve uygun entegrasyonların oluşturulması en doğru olanıdır. Bununla birlikte sürdürülebilir bir dünya için, yenilenebilir enerjinin enerji sistemine daha çok entegre edilmesine imkân tanımak, ilgili dalgalılığı mümkün olduğunca düşürebilmek ve enerji kayıplarında optimizasyon çok önemlidir. Bu nedenle Enerji Depolama Sistemleri’nin, geleceğin enerji yapısındaki yeri çok önemlidir.  

Enerji Depolama Sistemleri’nin, enerji yapısında yer almasının önündeki en büyük zorluklardan biri de konu ile ilgili  şebeke yönetmeliklerinin ve standartların tam olarak tamamlanmamış olmasıdır. Bununla birlikte mevcut farklı standartların güncellenme çalışmalarında, enerji depolama sistemlerinin ilgili standartlara eklenmeye başladığını da görmekteyiz. 

2019 Yılı şubat ayında güncellenen ve Alçak Gerilim Elektriksel Kurulumlar ile ilgili IEC 60364 standardının “8-1 Fonksiyonel Bakış – Enerji Verimliliği“ bölümü, enerji depolama sistemlerinin, enerji verimliliği üzerindeki etkisini baz almaktadır. Bölüm 10.2.4’te bulunan “Yerel Güç Kaynağı“ başlığında, yenilenebilir enerji kaynaklarının toplam şebeke kayıplarını azaltabilecekleri, bununla birlikte kendi başlarına verimliliği arttıramayacakları ifade edilmektedir. Bu durum da dolaylı bir enerji verimliliği söz konusu olacaktır. İlgili standart yerel güç kaynaklarının kullanımı için IEC 60364-5-55:2011 standardının 551 nolu maddesini, fotovoltaik kurulumlar için ise IEC 60364-7-712 standardını işaret etmektedir. 

İlgili standartta, lokal yenilenebilir enerji kaynakları ile birlikte kullanılabilecek Enerji depolama sistemlerinin, yenilenebilir enerjinin kullanımını optimize edebilmesi, şebekeden çekilecek güç ihtiyacını azaltması ve enerji tariflerini optimize etmesi gibi birçok avantajından bahsedilmektedir. Enerji depolama sistemi kendi başına elektriksel verimi arttırmamakta, ancak şebekeden çekilen gücü düşürdüğünden, toplam şebeke kaybını düşürerek bir katkı sağlamakta ve ilgili kuruluma ait enerji yönetim sisteminin bir parçasını oluşturmaktadır. Tek bir enerji depolama sisteminin, birden fazla yenilebilir enerji sistemi ile kurgulanarak, tasarım ve toplam verim açısından daha uygun bir seçenek oluşturabileceği de bilinmelidir. 

IEC 60364 standardının “8-1 Fonksiyonel Bakış – Enerji Verimliliği“ bölümüne ait “B” ekinde, elektriksel kuruluma ait enerji verimliliğini değerlendirme yöntemlerine de yer verilmiştir. Burada, endüstriyel, ticari yapılar ve altyapılar ayrı, meskûn mahal ayrı değerlendirilmektedir. İlgili değerlendirmelerde farklı enerji verimliliği önlemleri tanımlanmaktadır. Bunlar arasında ilk kurulum, enerji yönetimi, performans bakımı, güç kalitesi izleme ve bonus puanlama yer almaktadır. 

İlgili ekin B.3.2.6.2 ve B.3.2.6.3 kısımlarında, endüstriyel, ticari yapılar ve altyapılar için, yenilenebilir enerji ve enerji depolama verimliliği ile ilgili bonus puanlama tanımlanmaktadır. Bu puanlamada, RPRE oranından bahsedilmektedir. Bu değer, 1 yıllık üretilen yenilenebilir enerjinin, kurulumdaki 1 yıllık toplam enerji tüketimine oranını ifade etmektedir. Oran’ın %80’den büyük olduğu durum en yüksek puanı ifade etmektedir. 
 

 

Benzer bir oran da (RPES)  Enerji Depolama Sistemi için tanımlanmaktadır. Bu değer de maksimum güç depolama kaynağı miktarı ile, ilgili kurulumun günlük ortalama enerji tüketim arasındaki oranı ifade etmektedir. Oran’ın %10’dan büyük olduğu durum en yüksek puanı ifade etmektedir. 
 

 

Formülde:
a      Kaynak maksimum depolama gücü(kW)
b      Tesis yıllık enerji tüketimi(kWsaat)
 

 

TABLO B.29         ELEKTRİK  ENERJİSİ  DEPOLAMA  DEĞERLENDİRMESİ
Rpes	sanayi	ticari	altyapı
< 1%	0	0	0
≥ 1%   <5%	1	1	1
≥ 5%   <10%	2	2	2
≥ 10%	3	3	3

İlgili ekin B.3.3.8.2 ve B.3.3.8.3 kısımlarında da konutlar için, yenilenebilir enerji ve enerji depolama verimliliği ile ilgili bonus puanlama tanımlanmaktadır. Burada tanımlanan oranlar da yukarıda tanımlanan oranlarla aynı olup, puanlamaları farklıdır. Örneğin RPRE oranının %80’den büyük olduğu durumda alınan puan daha yüksektir. 

 

Enerji depolamada ise aynı puan oran’ın %10’dan büyük olduğu durumda değil, %30’dan büyük olduğu durumda alınmaktadır.  

 


Günümüzde, yenilenebilir enerjinin ve enerji depolama sistemlerinin etkinliklerini arttırması kaçınılmazdır. Bununla birlikte gerçekleştirilecek kurulumların verimli olması da esastır.  2019 Yılı şubat ayında güncellenen ve Alçak Gerilim Elektriksel Kurulumlar ile ilgili IEC 60364 standardı, bu ihtiyaca ışık tutmaktadır.