Çok uzak olmayan bir gelecekte ılık bir yaz akşamı hayal edin ve tatlı olarak ferahlatıcı bir limonata içiyorsunuz. Peki, elektriğimizin yüzde 100’ü yenilenebilir enerjilerden geliyorsa ve PV sistemi gün batımında uykuya geçerse (kendinize sorun) dondurucuyu çalıştıran şey nedir? Cevap sanal bir elektrik santralidir.
Sanal enerji santralleri, enerji geçişinin önemli bir unsurlarıdır. Tanım 1990’larda ortaya çıkmasına rağmen, kavram on yıl öncesinde tanınmaya ve yükselmeye başlamadı. 2007 yılında, Fraunhofer Rüzgar Enerjisi ve Enerji Sistem Teknolojisi Enstitüsü (IWES), prensipte çeşitli enerji kaynaklarını birbirine bağlayarak ve gerektiğinde açıp kapatarak tamamen rejeneratif bir elektrik tedarikinin mümkün olacağını kanıtladı.
Araştırma projesinin ikinci kısmı, güvenilir bir elektrik kaynağı şebekenin ülke içinde günde 24 saat çalışmasına ihtiyaç duyduğundan, şebeke istikrarına odaklandı. Şebeke stabilitesinin özünde anlamı, herhangi bir zamanda alınan güç kadar şebekeye beslenmesidir. Frekans dalgalanmaları çok büyükse, elektrik şebekesi çökebilir.
Şimdi, birkaç yüz kömürle çalışan, doğal gazla çalışan ve/ya nükleer enerji santrali yerine, on binlerce rüzgar türbini ve PV modülleri olduğunda işler karmaşıklaşmaya başlıyor. Bunun nedeni, hava durumuna, mevsime ve günün saatine bağlı olarak ülke içinde farklı miktarlarda elektrik üretmeleridir.
İşte burada sanal enerji santralleri devreye giriyor. Bir dizi merkezi olmayan elektrik üretim sistemini dijital bir iletişim, kontrol ve yönetim programları altyapısı aracılığıyla birbirine bağlar ve koordine eder. Elektrik piyasasında, kendi elektrik jeneratörleri grubu adına hareket eden sabit bir elektrik santrali olarak işlev görürler.
Sanal enerji santralleri, santral kapasiteleri açısından son derece uyarlanabilir santrallerdir. Talep düşük olduğunda, bireysel sistemler kapatılır ve örneğin bir rüzgar çiftliğindeki rotorlar hava akımını artıracak şekilde ayarlanır. Belirli iş modeline bağlı olarak, bir gruba ait PV çiftlikleri için en yoğun üretim saatlerinde otomatik olarak açılan endüstriyel tüketiciler veya pil depolama sistemleri kullanılır.
Sanal Enerji Santrali Şirketi (şu anda yalnızca ticari), müşterilerinin ürettiği elektriği en iyi fiyata elektrik borsasına veya dengeleme enerjisi olarak iletim şebekesi operatörlerine satıyor. Elektrik talebinde beklenmedik bir artış veya üretim fazlası olması durumunda, şebekedeki elektrik miktarlarını dengelemek için kısa bir süre için pozitif veya negatif dengeleme enerjisi gerekir.
İyi organize edilmiş bir sanal enerji santralinin gerçekten kendine geldiği yer burasıdır. Çeşitli portföyü sayesinde, elektrik kaynaklarını ve tüketicilerini uzaktan kumanda ile anında açıp kapatarak iletim şebekesi operatörlerinin çeşitli taleplerini yıldırım hızında karşılayabilmektedir.
Sanal enerji santralleri, bazı sistem koruma hizmetleri için de ideal bir çözümdür. Ülkenin her köşesine uzanan yaklaşık iki milyon kilometrelik elektrik hatlarında voltaj ve frekansı korumak sadece önemli bir şey değil, olması durumunda dalgalanmalar da çok büyükse, bu bir elektrik kesintisini tetikleyebilir. Bu durumda elektrik arzını eski haline getirmek için, harici enerji kaynakları olmadan çalışan santralleri gerektirir. Başlangıç için elektriğe ihtiyaç duyan enerji santrallerinin yeniden faaliyete geçmesine yardımcı oluyorlar. Şu anda, gaz yakıtlı ve hidroelektrik santraller ağırlıklı olarak bu amaçla kullanılmaktadır. Gelecekte, sanal enerji santrallerine dayalı bağımsız şebekeler de olacaktır.
Günümüzde, şebeke istikrarı konusu aynı zamanda merkezi olmayan “yenilenebilir” elektrik üreticileriyle de ilgilidir ve mantık, elektrik üretim pazarındaki payları ne kadar yüksekse, o kadar fazla sorumluluk paylaşmaları gerektiğini dikte etmektedir. Bu iş, her zamankinden daha fazla piyasa operatörü ve ilerleyen elektrifikasyonla daha da kolay olacaktır. Bu nedenle özellikle Avrupa’da, doğrudan satış gerekliliği gibi özel mevzuat getirilmiştir. Bu mevzuatın uygulanması için üretilen minimum elektrik miktarı kademeli olarak azalacak ve nihayetinde, artık şebeke beslemesi için satın alım garantisi bir yetkileri kalmadığında özel üreticileri de etkileyecektir.
Bu, “Bir sonraki sanal enerji santralinin bir parçası olmak için hemen nasıl kaydolabilirim?” diye düşünen küçük ölçekli PV sistemi operatörlerinin kulağına müzik gibi gelecektir. Ancak, iş birliği yapan sistemlerin uzaktan kontrol edilebilmesi ve erişilebilmesi gerektiğinden, bu önemli bir teknolojik ve işbirliği sağlama meselesidir.
Dikkate alınması gereken ikinci bir maliyet faktörü, doğrudan satıcılara ödenen temel miktarlardır ve çok küçük sistemlere sahip olanlar için, şebekeye kW/h başına elde edilen gelir ile hiçbir şekilde orantılı değildir. Şimdiye kadar, sistemi akıllı bir ölçüm ve iletişim sistemiyle donatmak ve kurumsal düzeyde sanal bir elektrik santrali ile entegre etmek, ticari üreticiler ve tüketiciler için gerçekten değerli bir yatırımdı.
Bu durumu değiştirmek için çeşitli düzeylerde çabalar gösteriliyor. Örneğin yenilenebilir enerji kooperatifleri veya topluluklar yeni yasal gereklilikler için bastırıyor. Çok küçük üreticiler için kayıt sürecindeki basitleştirmeler veya elektrik fiyatlarının hesaplanmasındaki değişiklikler, sanal enerji santrali işleticisi tarafından sunulanlar gibi eşler arası konseptleri veya sıradan insanlar için bir mikro şebekeye veya sanal enerji santraline entegrasyonu cazip kılacaktır.
Farklı çözümler üzerinde çalışılmalı ve de bulunmalıdır; çünkü halihazırda azami çıkışı 10 kW/h az olan küçük ölçekli sistemler, ülkemizin yenilenebilir enerji geçişi için eşit derecede vazgeçilmezdir.
Bazı elektrik dağıtım şirketleri, yenilenebilir kaynaklardan veya farklı yerlerde üretilen elektriği mevcut müşterilerine daha cazip fiyatlarla sattıkları özel teşvikleri çoktan başlattı veya yakında uygulamaya koyacak. Başka bir deyişle, sanal elektrik santralini, şimdiden kendileri sağlıyorlar. Umarım ki geri kalanları da rakiplerinin önderliğini takip eder ve gelecekte bir gün limonatalarımızın tadını birlikte çıkarabiliriz.
Oral Kaya / VPP4Islands projesi