Connect with us

Genel

Hibrid (Karma) rüzgar parklarında şebeke yönetmeliği Ek-18’e göre bağlantı noktasında aktif ve reaktif güç kontrolü

Yayın tarihi:

-

 

Elektrik Piyasası Şebeke Yönetmeliği Ek-18 Rüzgâr Enerjisine Dayalı Üretim Tesislerinin Şebeke Bağlantı Kriterleri,iletim sistemine bağlı rüzgar parkları ile kurulu gücü 10 MW ve üzerinde olan dağıtım sistemine bağlı rüzgar parklarına uygulanır. Ek-18’de RES’lerin sistem kararlılığını sağlayacak gereksinimler yer almaktadır. Bu bağlamda aktif ve reaktif güç kontrolü de istenmektedir. Rüzgâr parkını işleten firmalar bir süre sonra kapasite artışı yaparlar. Bu genişletmelerde ticari açıdan daha uygun olduğu için çoğunlukla var olan türbin markalarının yanına yeni türbin markaları kurulması ile Hibrid (Karma) Parklar oluşur. Bu durum da şebeke bağlantı noktasında Türbin markalarından bağımsız bir aktif ve reaktif güç kontrol ihtiyacını doğurur.

 

1. Giriş: Hibrid (Karma) Rüzgâr Parkı

Bir Rüzgâr Parkında kapasite artımı ya var olan küçük güçteki türbinlerin yerine daha büyüklerinin kurulması veya müsait ise parkın genişletilip yeni türbinlerin eklenmesi şeklinde yapılmaktadır.  Bu yatırımdaki en büyük maliyet unsuru kurulacak türbinlerin fiyatı olduğu için Almanya’da zamanla içinde 3-4 değişik türbin markasının olduğu hibrid rüzgar parkları oluşmuştur (Örneğin  Juwi Wind GmbH , UW Lettweiler, Total 92,8 MW: 24x GE 2.5, 5x VESTAS V112, 1x ENERCON E82, 6x NORDEX N117). Türkiye’de de son zamanlarda bu şekilde yatırım genişletmesi çalışmaları öne çıkmaktadır.

2. Kapasite artırılması ve hibrid (karma) rüzgar parkları 

Elektrik enerjisi henüz büyük miktarlarda ve makul fiyatlara depolanamadığından şebekenin kararlı çalışması için Aktif Güç üretimi tüketimle uyumlu olmalıdır ve ayrıca Reaktif Güç tüm şebekede dengeli olmalıdır. Bu amaçla enerji sistemine bağlanması planlanan Rüzgâr Parklarının Elektrik Piyasası Şebeke Yönetmeliği Ek-18’de yer alan şebeke bağlantı kriterlerine uyması zorunlu hale getirilmiştir. Ek-18’de türbinlerin değil, rüzgâr santralinin bağlantı noktasında belirlenen kriterleri sağlaması gerektiği belirtilmiştir. Dolayısıyla rüzgâr santralini oluşturan bağlantı transformatörü, OG kablolar, türbin trafoları ve türbinlerin tümü birlikte değerlendirilmelidir.

Türkiye’de RES alanında yatırımlar giderek artmaktadır ve firmalar parklarını Ek-18 şebeke bağlantı kriterlerine göre işleteceklerini taahhüt etmektedirler.  Geçmişte rüzgâr parklarının sayısı ve tesirlerinin az olmasından dolayı ve konvansiyonel santrallerin bu salınımları dengeleyebilmesi nedeniyle şebekeye bağlantı noktasında kontrol ihtiyacı pek sorun olmuyordu. Günümüzde birçok merkezi olmayan (dağıtık) yenilenebilir enerji üretimi ve farklı gerilim seviyelerinde enerji üretimi nedeniyle artık Aktif ve Reaktif Güç Kontrolü ihtiyacı vardır.

Ayrıca enerji üretim firmaları şebekedeki enerji salınımlarında hızlı reaksiyon vermek zorundadırlar. Kapasite artışı yapıldığında hibrid (karma) rüzgâr parkları kurulması yatırım maliyetlerinin çok daha uygun olmasını sağlar. Buradaki büyük finansal avantajın yanında aynı parkta farklı türbin markalarının bulunması şebeke bağlantı noktasında çözülmesi gereken bir soruna yol açar. Bu durumda her türbin firması kendi türbinlerini yönetir ama diğer marka türbinleri yönetemeyeceği için şebeke bağlantı noktasında parktaki tüm türbinlerin aktif ve reaktif güçlerini yönetecek türbin üreticisinden bağımsız bir çözüm gereklidir.

3. BTC | GRID Agent: Hibrid RES’lerde akıllı enerji yönetimi

Almanya’da bu tür yatırımlar Türkiye’den daha önce yapıldığı için BTC AG şebeke bağlantı noktasındaki aktif ve reaktif güç kontrolü problemine BTC | GRID Agent ürünü ile çözüm getirmektedir. BTC | GRID Agent yaklaşık 30 tane onshore (karada) ve offshore (denizde) hibrid rüzgâr parkında başarı ile kullanılmaktadır.  Grid Agent ürünü ile değişik firmalardan veya farklı türbin modellerinden oluşan karma rüzgâr parkları için akıllı ve üreticiden bağımsız bir çözüm getirilmiştir. Aşağıdaki şekilde örnek olarak ilk yatırım ve kapasite artırımlarında daha uygun maliyet nedeni ile Enercon, Siemens. GE gibi farlı firmaların türbinlerinin kullanıldığı bir parkta bu çözümün nasıl gerçekleştirildiği görülmekledir.

BTC | GRID Agent başlıca şu işlerde kullanılabilir:

• Şebeke işleten işletmecilerin (TEİAŞ veya EDAŞ) ayar sinyaline göre aktif gücün azaltılması

• Şebeke operatörleri veya karakteristik eğri tanımlanması ile (Q, Cos-φ, cos- φ (p), Q (U) …) bir ayar noktası belirlenip şebeke bağlantı noktasında reaktif güç kontrolü

• Şebeke bağlantı noktasında Şebeke Yönetmeliği ile uyum

• Doğrudan satış için aktif güç kontrol özelliklerine uygulanması

BTC Grid Agent rüzgar parkında aktif güç ve reaktif gücü parktaki türbinlere direkt erişerek, bir park kontrol sistemi üzerinden veya türbinlerin SCADA’ları üzerinden kontrol edilebilir. Türbinlere erişim analog sinyaller üzerinden (örneğin 4-20mA) veya standart iletişim protokolleri ile yapılabilir (örn. OPC, Modbus ve IEC 60870-5-104). Ayrıca var olan SCADA sistemleri ile birlikte kullanılması da mümkündür.

4. Şebekeye Bağlantı Noktasında Aktif ve Reaktif Güç Kontrolü

Rüzgâr parkları enerji sistemine bağlantı noktasında şebekeyi işleten firmanın aktif ve reaktif güç ile ilgili şartlarını karşılamak zorundadır. Mevcut bir bağlantı noktasına yeni bir rüzgâr parkı veya türbini eklenmesi durumunda, parkta bulunan türbinlerin şebeke bağlantısı noktasında sağlanması gereken değerlerine etkisi olacaktır. Bu amaçla şebeke bağlantı kurallarına uygunluk için sistem genelinde aktif ve reaktif güç denetimini sağlayan bir rüzgâr parkı kontrolüne ihtiyaç vardır. Ek-18’e göre Aktif Giç Kontrolü tanımı: İletim sistemine bağlı rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesislerinde Yönetmeliğin 61 inci maddesinde tanımlanan acil durumlarda aktif güç kontrolü yapılabilecektir. Rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisinin aktif güç çıkışı, gerektiğinde TEİAŞ tarafından gönderilecek sinyallerle, santralin o anki şartlarda emre amade gücünün %20-%100’ü arasında otomatik olarak kontrol edilebilir olmalıdır.

Bir rüzgâr parkının şebeke bağlantı noktasında toplam gücü şebeke kapasitesinden daha büyükse BTC  | GRID Agent şebeke bağlantısı kapasitesinin her zaman maksimum kullanılmasını sağlar. Rüzgâr parkında bir türbin daha az güç üretiyorsa, diğer türbinler buna göre daha yüksek bir kapasite ile çalışacak şekilde ayarlanır. BTC | GRID Agent otomatik olarak yönetir ve sonuç olarak, şebeke bağlantı noktası için gerekli olan güç azaltma elde edilir.

Reaktif güç hesabı aşağıdaki formül ile gösterilebilir:

Kontrol sistemlerinde değişik yöntemler izlemek mümkündür. En sık kullanılan yöntemlerden olan PID kontrolde ayar değeri istenilen ideal değerlere ulaşıncaya kadar sahadan okunur ve adım adım değiştirilir. Bu yöntemin dezavantajı yavaş olması, kontrol zamanında gecikmeler olması ve salınım riski olmasıdır. Aşağıdaki şekilde mavi renk şebeke işletmecisinin ayar değerini sarı renk PID kontrolör ayar değerini gösterir. Grid Agent kontrol metodunda her bir rüzgâr santrali için önden yük akışı simülasyonu yapılmasıyla ilgili ayar değerlerini bir defada ileterek hızlı, salınımsız ve mekanik yüklenmeye yol açmayan bir kontrol sağlanır.

Aşağıdaki şekilde mavi renk şebeke işletmecisinin ayar değerini sarı renk Grid Agent yük akışı kontrolör ayar değerini gösterir.

Ayar değerlerinin yük akış modelinde doğrudan hesaplanmasında ölçüm değerleri direkt olarak kontrolöre girilmediği için sinyal iletimindeki reaksiyon zamanları daha az kritik olur. Ayrıca az salınımlı bir simülasyon algoritması kullanılarak santrallerin ayar değerleri elde edilir. Daha sonra bu ayar değerleri santrallere gönderilir ve şebeke bağlantı noktasından ölçüm değerleri ile karşılaştırılarak kontrol yapılır. BTC | GRID Agent için özel ve pahalı bir donanım gerekmez, normal bir endüstri PC içine gömülü bir yazılım olarak çalışır. Park kontrol sistemleri, SCADA ve türbinler ile kablolu ya da kablosuz iletişimde bulunabilir.

BTC | GRID Agent Avantajları:

• Santral üreticisinden bağımsız kontrol sistemi

• Saniyelik hızlarda, istikrarlı ve düşük salınımlı kontrol için tam

   uygun bir yük akışı modeli

• Şebeke işletmecisinin müdahalelerinin haberdar edilmesi ve

   protokolle kaydedilmesi

• Opsiyonal olarak kablolu ve kablosuz çözümler

• Modüler, standart endüstriyel donanım ekipmanları ve kompakt yapı

• Park topolojisinde gelecekte yapılacak değişikliklerin kolayca uyarlanması

• Uzun yıllara dayanan ilgi birikimi ve tecrübe, ilgili komitelerde çalışma nedeniyle güncel standartlara uyumluluk

BTC | GRID Agent ile şebeke bağlantı noktasında aktif ve reaktif güç kontrolünün yapılabilir. Bu da Türkiye’de kapasite artışı yapılırken yeni türbinlerin başka firmalardan alınarak maliyetlerin indirilmesi açısından hibrid (karma) rüzgâr parklarının kurulmasını destekleyen önemli bir faktördür.

Dr. Mustafa DÖNMEZ

BTC Business Technology Consulting AG, Berlin Almanya

E-Mail:  Mustafa.Doenmez@btc-ag.com

Devamını oku
Yorum Yap

Leave a Reply

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Genel

ENERCON ve Enerjisa Üretim, YEKA-2’nin ikinci aşaması için türbin anlaşması imzaladı

Yayın tarihi:

-

Yazar

Enercon ve Enerjisa Üretim, WindEurope Bilbao etkinliğinde YEKA-2 projeleri kapsamında 250 MW’lık türbin sevkiyat sözleşmesi imzaladı. 750 MW’lık türbin teslimat anlaşmalarının başarılı bir şekilde yerine getirilmesinin ardından imzalanan anlaşma ile 1.000 MW’lık projenin tamamlanması için önemli bir adım atıldı. 250 MW kapasite için imzalanan anlaşma kapsamında, 60 adet Enercon E-138 EP3 E2 Rüzgar Türbini teslim edilecek.

Türkiye rüzgar enerjisi sektörünün önde gelen şirketlerinden ENERCON ve Enerjisa Üretim, İspanya’nın Bilbao kentinde düzenlenen WindEurope etkinliğinde Türkiye Sanayi ve Teknoloji Bakan Yardımcısı Çetin Ali Dönmez’in de katılımıyla gerçekleştirilen imza töreninde, YEKA-2 projesi kapsamında iş birliklerine devam ettiklerini duyurdu. 20 Mart 2024 tarihinde gerçekleştirilen imza töreninde; ENERCON CEO’su Udo Bauer, ENERCON CCO’su Uli Schulze Südhoff, ENERCON Bölge Başkanı Arif Günyar, Enerjisa Üretim Rüzgâr Santralleri Yatırımlar Genel Müdür Yardımcısı Ezgi Deniz Katmer, Enerjisa Üretim Satın Alma Genel Müdür Yardımcısı Aziz Ünal ve Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği Başkanı İbrahim Erden de yer aldı.

Türkiye rüzgar enerjisi sektörünün öncü firmaları olarak, yaptıkları iş birliği ile Türkiye’nin yenilenebilir enerji hedeflerine önemli katkılarda bulunan Enercon ve Enerjisa Üretim, bu katkıyı sürdürmeye devam ediyor. 2022’nin Ekim ayında gerçekleştirdikleri stratejik bir anlaşma ile YEKA-2 Projesi’nde toplam 1000 MW’lık bir kapasite için çerçeve anlaşması imzalayan şirketlerin bu projesi, Türkiye rüzgar enerjisi endüstrisinin sürdürülebilir geleceği için önemli bir adımı temsil ediyor. İlk fazda başarıyla tamamlanan 750 MW’lık türbin sevkiyat anlaşmalarının ardından, bugün geriye kalan 250 MW’lık kapasite için 60 adet Enercon E-138 EP3 E2 rüzgar türbini içeren sevkiyat anlaşması ile projenin tamamlanmasına bir adım daha yaklaşılarak, toplam 1000 MW’lık kapasite için türbin üretimine yeşil ışık yakılmış oluyor. Bu gelişme, YEKA 2 Projesi’nin başarılı bir şekilde ilerlediğini gösterirken, Türkiye temiz enerji hedeflerine ulaşma yolunda sağlam adımlarla ilerliyor.

Törende konuşan ENERCON CCO’su Uli Schulze Südhoff, şunları söylüyor: “Türkiye, rüzgar türbinlerinin üretimi, satışı, kurulumu ve servisi açısından ENERCON için odak pazar olmaya devam ediyor. Büyük perspektifler sunuyor ve yetkili makamlar tarafından muazzam bir destek alıyoruz. Ülkenin yenilenebilir enerjinin ve özellikle de kara rüzgârının yaygınlaştırılması konusunda net bir kararlılığı var. Türkiye’deki sahalarda son derece güvenilir olduğu kanıtlanmış, sınıfının en iyisi rüzgar türbini teknolojisini sağlayarak müşterimiz Enerjisa Üretim ile birlikte Türkiye’nin yenilenebilir enerji alanındaki hedeflerini desteklemekten memnuniyet duyuyoruz. Enerjisa Üretim’e güvenleri için teşekkür ediyor ve verimli iş birliğimizi sürdürmeyi dört gözle bekliyoruz.”

ENERCON Orta Asya, Orta Doğu ve Afrika Bölge Başkanı Arif Günyar, yapılan anlaşma ve projenin önemine dair şu açıklamalarda bulunuyor: “ENERCON olarak, partnerimiz Enerjisa Üretim ile 2022 yılında Avrupa’da tek kalemde imzalanan en büyük 1000 MW ilk çerçeve anlaşmasını gerçekleştirmenin gururunu yaşıyoruz. YEKA II ihalesinin getirdiği derin yerlilik kapsamlarına uygun olarak, yerli aksam ile gerçekleşecek olan projelerimiz, mevcut yerli üretim ve sanayinin devam etmesi ve derinleştirilmesi açısından önemli bir mihenk taşı olmuştur.”

Enerjisa Üretim Rüzgâr Santralleri Yatırımlar Genel Müdür Yardımcısı Ezgi Deniz Katmer, “1.000 MW YEKA 2 Projesi, Türkiye’nin yenilenebilir enerji sektörüne tarihi bir yatırımdır. ENERCON iş birliğiyle önümüzdeki dönemde Türkiye’de kurulacak her üç rüzgar türbininden biri Enerjisa Üretim imzasını taşıyacak ve Türkiye’nin yenilenebilir enerji yatırımlarına yön verecek” diyor.

İlk YEKA projesi Akköy RES’in devreye alınması

İlk faz için rüzgar türbinlerinin üretimi devam ederken ENERCON, Aydın’ın Didim ilçesindeki 25,2 MW kapasiteli 6 adet E-138 EP3 E2 türbininden oluşan ilk YEKA projesi Akköy Rüzgar Santrali’ni 2023 yılı sonunda devreye alarak YEKA 2 yolculuğuna başarılı bir başlangıç yapıyor. ENERCON Bölge Başkanı Arif Günyar, şunları ekliyor: “Projelerin başarılı ve güvenli bir şekilde gerçekleştirilmesine katkıda bulunan tüm ekiplerimize, tedarikçilerimize ve alt yüklenicilerimize minnettarız. Enerjisa Üretim ile birlikte ENERCON ekipleri de projelerin başarıyla hayata geçirilmesi için yoğun çaba ve hazırlıklarını sürdürüyor.”

Devamını oku

Genel

WindEurope Bilbao hızlı başladı

Yayın tarihi:

-

Yazar

Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği’nin geniş bir heyetle katıldığı WindEurope Bilbao Yıllık Etkinliği, 20 Mart’ta Sanayi ve Teknoloji Bakan Yardımcısı Dr. Çetin Ali Dönmez’in de konuşmacıları arasında olduğu özel ‘Bakanlar Oturumu’ ile başladı. TÜREB Standı’nın açılışını da yapan Dönmez, standı ziyaretinde katılımcı şirketlerin üst düzey yöneticilerinden fuar temaslarına ve sektöre dair görüşlerini aldı.

WindEurope CEO’su Giles Dickson’ın modere ettiği ve Sanayi ve Teknoloji Bakan Yardımcısı Dr. Çetin Ali Dönmez’in de konuşmacı olarak yer aldığı Bakanlar Oturumu yoğun ilgiyle takip edildi. Oturumun diğer konuşmacıları Almanya Ekonomi ve İklim Koruma Bakanlığı Bakan Yardımcısı Philipp Nimmermann, Yunanistan Enerji ve Çevre Bakan Yardımcısı Alexandra Sdoukou, Moldova Enerji Bakan Yardımcısı Carolina Novac, Siemens Gamesa Renewable Energy CEO’su Jochen Eickholt, RWE Onshore Wind/PV Europe & Australia CEO’su Katja Wünschel, Iberdrola Renewables Yönetici Direktörü Xabier Viteri Solaun ve EDPR Avrupa ve Latin Amerika CEO’su Duarte Bello oldu.

Oturum sonrasında TÜREB Başkanı İbrahim Erden ve Enerji İşleri Genel Müdürü Ahmet Özkaya ile birlikte ‘Türkiye Pavilyonu’ olarak da kabul edilen TÜREB Standı’nın açılışını gerçekleştiren Bakan Yardımcısı Dönmez, fuara katılan Türk şirketlerin temsilcilerinden fuardaki temas programları hakkında bilgi aldı. TÜREB Başkanı İbrahim Erden, Türkiye’yi böyle bir etkinlikte üst düzeyde temsil ediyor olmaktan memnun olduklarını belirterek fuar süresince düzenleyecekleri teknik ziyaretler ve gerçekleştirecekleri temaslarla sektörün büyümesine katkı sağlamayı hedeflediklerini kaydetti.

Devamını oku

Genel

Türk rüzgarı Bilbao’ya uzandı

Yayın tarihi:

-

Yazar

Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği (TÜREB) öncülüğünde üst düzey kamu ve özel sektör temsilcilerinden oluşan büyük bir heyet, 20-22 Mart 2024 tarihlerinde düzenlenecek WindEurope Bilbao Yıllık Etkinliği katılımı için Bilbao’ya uçtu. T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakan Yardımcısı Çetin Ali Dönmez’in de çeşitli görüşmeler yapmak üzere aralarında yer aldığı heyet, Türkiye rüzgar sektörünün Avrupa’nın en güvenilir tedarik partneri olduğunu mesajını bir kez daha vurgularken yerli rüzgar sanayisinin daha da gelişmesine ve iş hacmini artırmasına yönelik temaslar gerçekleştirecek. 

‘Rüzgarda Seferberlik Yılı’ mottosuyla sektörün büyümesini hızlandıracak adımlar atmayı sürdüren TÜREB öncülüğündeki geniş bir heyet, Türkiye rüzgar sektörünü dünyadan ve Avrupa’dan temsilcilerle buluşturmak üzere WindEurope Bilbao Yıllık Etkinliğine katılmak üzere Bilbao’ya uçtu. T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakan Yardımcısı Çetin Ali Dönmez ile T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Cumhurbaşkanlığı Yatırım Ofisi ve Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu’ndan üst düzey temsilcilerin de katıldığı programda, heyet mensupları, ‘Türkiye Pavilyonu’ niteliği taşıyacak TÜREB standında Avrupa rüzgar sektörü temsilcileriyle çeşitli temaslar gerçekleştirecek.

Dünyanın farklı ülkelerinden 12 binden fazla rüzgar profesyonelini bir araya getirecek olan WindEurope 2024 Yıllık Etkinliği, küresel anlamda en etkili sektör platformları arasında yer alıyor. TÜREB Başkanı İbrahim Erden, yatırımcılardan türbin şirketlerine, yerli sanayiden sektörle ilgili karar verici kurumlara kadar çok geniş bir yelpazeden üst düzey temsilcilerin yer aldığı Bilbao Heyeti’nin, Türk rüzgar sektörü adına verimli iş birliklerine imza atacağına inandığını söyledi.  Sanayi Yılı ve Yatırım Yılı’nın ardından 2024’ü ‘Rüzgarda Seferberlik Yılı’ ilan ettiklerinin altını çizen Erden, büyük potansiyelini gerçekleştirme yolunda ilerleyen Türkiye rüzgar sektörü olarak yurt içinde proje izin süreçleri, finansman ve sürdürülebilir büyümeye; yurt dışında ise yerli rüzgar sanayisinin Avrupa’nın en güçlü tedarik ortağı olduğu mesajını vermeye odaklandıklarını hatırlattı. İbrahim Erden, WindEurope etkinliklerinin Türkiye’nin bu alandaki gücünü ve potansiyelini uluslararası arenada vurgulamak açısından en uygun platformlar olduğunu kaydederek 2035 ulusal emisyon hedeflerine erişimde daha fazla rüzgar kurulu gücünü hızla gerçekleştirmenin giderek daha kritik bir etken haline geldiğini sözlerine ekledi.

Etkinlikte ikili temasların yanı sıra Türkiye’nin rüzgar enerjisi potansiyelini, teknolojik gelişmelerini ve vizyonunu katılımcılara tanıtacak olan TÜREB Heyeti, 22 Mart’ta sona erecek WindEurope Bilbao Fuarı’nın tamamlanmasının ardından 23 Mart’ta Türkiye’ye dönecek.

Devamını oku

Trendler