Industrins del i ett smart elnät

Håkan Johansson – ABB Global Smart Grid ISI – Ankara, 27 Nisan 2013
Akıllı Şebekeler - Sürdürülebilir enerji
sistemininin temel öğesi
Daha fazla elektrik kullanarak enerji tasarrufu!
Akıllı Şebeke bulmacası:
enerji sistemini zorlayan konular
Enerji nakil
kapasitesinde
artış
Büyük boyutlarda
Yenilenebilir enerji
bağlantıları
E-mobilite ve karadan
gemiye nakil için
Dağıtım sisteminin
şarj altyapısı
daha iyi kontrolü
Giderek artan güç
dengeleme ihtiyacı
İş Modelleri
Şebeke kontrol ve
güvenliğinin artırılması
Standartlar
Aktif müşteriler
ve mikro üretim
İyileşen güç
kalitesi
Enerji Verimliliği
Akıllı Şebeke Bilgi Teknolojileri Çözüm Tablosu
Fiziksel varlıklar & İş yönetimi
Mobiş işgücü yönetimi
Müşteri yönetimi
Varlık yönetimi - Operasyon yönetimi
-Tedarik Zinciri -Güvenlik & Uygunluk
-İş yönetimi
-Varlık değer koruma merkezi
Tahmin & Planlama
Programlama &
Görevlendirme
Mobil işgücü uygulama
Müşteri bilgisi
Faturalama yönetimi
Çağrı merkezi yönetimi
Şebeke yönetim sistemleri
Üretim koordinasyon & kontrol
-Otomasyon ile üretim kontrolü
-Gerçek zamanlı pazarla iletişim
-Kontrol alanı işlevi
SCADA:
-Güvenlik kontrolü ve değerlendirme
-Anahtarlama kontrolü
-İletim koordinasyonu
-Güvenilirlik yönetimi
Ticari Enerji Operasyonları
Yük & Rev tahminleri
Talep karşılama
Enerji ticareti & Risk Yön.
Akıllı şebeke operasyonları
-Birim optimizasyon &
Tekliflendirme
-Fiziki programlama
-Pazar iletişimi & Mutabakat
-Sistem izleme
-Anahtarlama kontrolü
-Güvenilirlik kontrol
-Volt/VAR Optimizasyonu
Enerji Planlama & Analizler
Tahmin & Analiz
-Pazar bilgisi toplama
Pazar fiyatları oluşumu
-Enerji danışmanlığı
-Portföy analizi ve programlama
ABB Tropos kablosuz haberleşme sistemleri
Uzaktan izleme ve teknik destek
Akıllı şebeke uygulama portföyü
SA
DG DVO DMS OMS
VPN
Other
Güvenlik duvarı
DA
DNS
Data Center(s)
AMI
Ağ yönetimi
(Core)
AAA
DHCP
Tropos
Control
Ağ hizmetleri ve
güvenlik
IDS
Kademe 1: Dağıtım sistemi çekirdeği IP Ağ Tabakası
Kablolu
Fiber ve lisanslı mikrodalga üzerinden FOX
Kademe 2
Kademe 2: Saha ağı (Yüksek bant genişliği / Düşük gecikme)
(FAN)
Tropos Mesh Routerları (Akıllı şebeke IED’leri ve AMI kollektörleri)
Kademe 3
Kademe 3: AMI İletişim ağı
(AMI-NAN)
Konutlarda AMI kollektörleri
Kademe 4
Kademe 4: Konut ağı
(HAN)
Evlerde aletler vb. üzerinden görüntüleme
Kablolu
Kablolu
Kablolu
Kablolu, kablosuz, Sabit ve mobil iletişim, hizmetleri
Kademe 1
Internet
Ulaşım
Gelişmiş
verimliliği
Gelişmiş boru
hattı akışı
Üretim
Yakıtın daha
verimli kullanımı
Düşük hat kayıpları,
yüksek şalt verimliliği
Ticari
Konut
Sanayi
%30 tasarruf
Birincil enerji
İletim &
dağıtım
%80 kayıp
Mevcut Enerji
Elektrik enerjisinin verimli şekilde üretimi, iletimi ve
tüketimi
Verimlilik artışı
Bina yönetimi
Enerji zincirindeki kayıplar yüzde 80’e varan oranlara ulaşabilir
Kayıpların bir bölümü enerji üretim sürecinde kaçınılmazdır
AB şebeke kayıpları tahmini 50 TWh ulaşabiliyor, bu da 13 milyon konutun yıllık tüketimine eşit*
Enerji zinciri boyunca kayıplar yüzde 30 azaltılabilir
© ABB Group
May 6, 2013 | Slide 5
* Kaynak: Avrupa Komisyonu
Akıllı Şebeke – önümüzdeki güçlükler
Tüm süreçte verimlilik artışı
Talep
karşılama
Yenilenebilir
enerji
entegrasyonu
© ABB Group
May 6, 2013 | Slide 6
Güvenilirlik
ve
verimlilik
Elektrikli
araçların
entegrasyonu
Akıllı Şebeke
Yenilenebilir enerjinin entegrasyonu
Yeterli miktarda rezerv enerjinin ve şebeke kapasitesinin bulunması
uzun mesafe
iletimin verimliliği
güneş enerjisi
çiftliklerinin uzaktan
izlenmesi ve kontrolü
rüzgar çiftliklerinin uzaktan
izleme ve kontrolü
şebekede kapasite ve
stabilite artışı
dağıtık üretimin
uzaktan şebeke
işletimiyle
yönetilmesi
talep karşılamada
denge yükü
Rezerv enerji ile
denge
türbin ve
jeneratörler
enerji depolama
© ABB Group
May 6, 2013 | Slide 7
talep karşılamada
rezerv enerji
sera gazlarının yönetimi
emisyon ticareti
emisyon izleme ve
kontrol
Akıllı Şebeke
Güvenilirlik ve verimlilik
Şebeke kapasitesinin ve enerji kalitesinin aynı anda artması. Pik yük indirgeme
yeraltı enerji
kabloları
gelişmiş özelliklerle
şebeke işletimi:
siber güvenlik
müşteriye kesinti
bildirme
şebeke kapasitesinde
artış, kayıplarda düşüş
pik yük azaltılması
ev otomasyonu
dağıtık üretim ile
şebeke işletimi
mikro şebekeler
ölçüm bilgileri
üzerinden etkili
kesinti yönetimi
sabit ve mobil enerji
depolama
acil güç
pik güç
© ABB Group
May 6, 2013 | Slide 8
pik yük azaltma
proses otomasyonu
etkili kesinti yönetimi
yerel seviyede izleme ve
kontrol bölgesi konsepti
Akıllı Şebeke
Elektrikli araçların entegrasyonu
Yeterli şebeke kapasitesi ve şarj faturalaması için altyapı
şarj edilir araç
entegrasyonu
şarj
faturalama
şebeke kapasisinde artış
enerji depolama
sayesinde stabilite
artışı
sabit
şarj edilebilir
araçlar
© ABB Group
May 6, 2013 | Slide 9
yük yönetimi
talep karşılama
gerçek zamanlı
fiyatlandırma
Akıllı Şebeke
Talep karşılama
İş modeli ve müşterilerle etkileşim
iş modeli
gerçek zamanlı
planlama
tarifeler
Elektrikli araç
talepleri
şarj
enerji depolama
talep karşılama
ev otomasyonu
talep karşılama
enerji depolama
© ABB Group
May 6, 2013 | Slide 10
talep karşılama
proses otomasyonu
talep karşılama
dağıtık üretim
İki tamamlayıcı ABB Akıllı Şebeke Ar-Ge Uygulaması
Gotland Akıllı Şebeke Uygulaması
• Tam kapsamlı ABB Kent Dışı Akıllı Şebeke ve ada
coğrafyası için şebeke işletimi.
• Değişken olarak %30 oranında yenilenebilir enerji
üretimi gelecekte pek çok ülkede ve bölgede
karşılaşılacak güçlükler için bir örnek.
Bu iki örnek üzerinden ABB hem kent dışı hem de kentsel
şebekelerde sorunların nasıl aşılabileceğini gösterebilir.
• Uluslararası boyutta ilgi şimdiden yüksek
Stockholm Royal Seaport (Kraliyet Limanı)
•Sürdürülebilir bir kent ve liman ortamı için tam kapsamlı
ABB Kentsel Akıllı Şebeke
• Aktif tüketiciler/müşteriler (konut ve liman) ve pik yük
azaltma üzerine odaklı
© ABB Group
May 6, 2013 | Slide 11
”Dünya klasmanında” gerçekleştirilen projeler,
geliştirme vizyonunu ve paydaşların kararlığınını
vurguluyor

12
Yerel sürdürülebilirlik programı

Yerel kamusal alanlar

Enerji sistemi

Yerel geri dönüşüm

Su ve atık su işleme

Ulaştırma

Evler ve altyapı hizmetleri

Yaşam tarzları ve işletmeler

Bilgi paylaşımı ve çözümlerin ticari

ürüne dönüşümü
Source: Fortum
Stockholm Kraliyet Limanında akıllı şebeke,
sürdürülebilirlik hedeflerini için gerekli
7
6
6
1
Konutlarda talep karşılama
2
Yerel olarak üretilen enerjinin entegrasyonu
3
Elektrikli araç ve akıllı şarj kullanımı
4
Müşteriler ve şebeke için enerji depolama
5
Akıllı ve elektrik donanımına sahip liman
6
Akıllı şebeke altyapısı
7
Akıllı şebeke laboratuarı– Yenilikçilik Merkezi
2
6
3
4
1
4
2
5
© ABB Group
May 6, 2013 | Slide 13
Time dergisinden yorumlar
Stokholm Kraliyet Limanı, dünyanın gelişmiş akıllı şebeke projesi.
İsveç’in inovasyon ajansı Vinnova bu işi biliyor!
9 Haziran
 Sürdürülebilir enerji isteminde yeni
roller ve işlevler
 Yeni teknolojik çözümleri.
 Yeni işletme modelleri
 Yeni piyasa düzenlemeleri
 Yeni müşteri rolleri ve davranışları
 Odak noktası: Toplum için yeni
değer yaratma
© ABB Group
May 6, 2013 | Slide 14
 Sistem ve müşteri beklentilerinin tamamen
karşılanması
 Kentsel bölgelerin akıllı şebekelerinde yenilikçi ve
araştırmacı bir platform
 Stockholm Royal Institute of Technology,
araştırmalar için bir ortak merkez
 Orta ve büyük firmalar
 Enerji sektörü
Smart Grid Yol Haritası
Akıllı
şebekenin
evrimi
Konut/Yaşam bölgeleri enerji depolama
Olgunluk dönemi
(7-15 yıl)
Aktif konutlar
Talep karşılama
Elektrikli araç entegrasyonu
Yükselme dönemi
(3-5 yıl)
Dağıtım otomasyonu
Operasyonel sistem ile AMI entegrasyonu
Başlangış dönemi
(1-3 yıl)
Akıllı şebeke
Enerji depolama, aktif evler, elektrikli araçlar,
talep karşılama, dağıtım otomasyonu,
AMI entegrasyonu için pilot projeler
Karadan gemiye enerji
Büyük boyutlardaki solar/rüzgar
çiftliklerinin entegrasyonu
Faturalamada akıllı sayaçlar
Bina ve ev kontrolü
Enerji depolama özelliğiyle SVC Light®
Ağ yönetimi
Günümüzde
işletmeler
IEC61850 ile trafo merkezi yönetimi
(FACTS) VC ve STATCOM dahil olarak
HVDC Light® sistemi
Çevre dostu ve verimli cihazlar
Time
© ABB Group
May 6, 2013 | Slide 15
Özetle

Akıllı şebeke kavramı günümüz sistemlerinin değerlendirilmesi ve
kullanıcıların yönlendirdiği sürdürülebilir bir enerji sistemi ve enerji piyasası
oluşturmanın bir aracıdır. Katkıları şöyle özetlenebilir:

yenilenebilir kaynaklardan üretilen enerjinin entegrasyonu, enerjinin
verimli şekilde tüketimi, OSOS ve diğerleriİletim ve dağıtımında

Hem otomasyon/Bilgi teknolojileri, hem de ve güç ürünleri

Hem teknoloji, iş modelleri hem de enerji piyasası düzenleme

İklim ve çevre üzerindeki ayak izlerini azaltacak yeni siyasi teşvikler,
yönetmelikler, yasalar vb.

Akıllı şebekeler henüz öğrenme süreci içerisinde. Geleceğin enerji sistemleri için
çözümler üretme ve bu çözümlerin, resmi kurumlara, tüketicilere ve her türlü
paydaşa sergileneceği önemli bir platform
.

Uygulama başlamış durumda!
Özetle
1888
12 kW
Şarj
1906



Gerek duyulan bileşenlerin ve sistemlerin çoğu zaten mevcut
fakat yeni standartlar geliştirilmeli
Akıllı şebekeler yeni iş sahaları ve uzmanlık alanları yaratacak *
İnsanlar bireysel düzeyde enerji tüketim alışkanlıklarını gözden
geçirmek zorunda
* Tüm dünyada sadece yenilenebilir enerjide 2010 yılında 3.5 mill. Kaynak: Renewable Energy Policy Network (REN 21)