Otomasyonda önemli fırsat

Yeni bir araştırma, konfordan ödün verilmeksizin havalandırma sistemleri ve pompaların açılıp kapatılmasıyla bu yaklaşımın teknik anlamda mümkün olduğunu gösteriyor. ABD'de şebekedeki aşırı yüklenmelerin önlenmesi için yüksek tüketimli cihazların fişten çekilmesi uzunca süredir kullanılan yaygın bir uygulama. Yeni otomasyon teknolojileri ise bunu çok daha verimli bir yoldan yapacak.Yenilenebilir kaynaklardan gelen enerji kullanımının giderek artması, gelecekte enerji şebekeleri üzerindeki baskıların artmasına yol açacak. Alman Enerji Ajansı'na göre Almanya'da sadece elektriğin tüketicilere ulaştırılabilmesi için 2020 yılına kadar 3 bin 600 kilometre uzunluğunda yeni enerji hatlarının döşenmesi gerekiyor. Ancak bu bile yeterli olmayacak. Daha fazla şeffalık, çok daha esnek fiyatlandırma modeli ve daha iyi bir elektrik dağıtımı gerekecek ve şebekeler de artık çok daha akıllı hale gelmek zorunda kalacak. Tartışılmakta olan konulardan bir diğeri ise rüzgar estiği ve güneş parladığı zaman ihtiyaç fazlası elektriği saklayabilen ve rüzgar durup gökyüzü bulutlandığında onu şebekeye geri verebilen elektrik depolama üniteleri. Buna ilaveten, elektrikli araçlardan gelecekte sayısız pilden oluşan dev bir enerji havuzu olarak da faydalanılabilecek. Tüketim üretimi izliyor. Şimdi enerji bulmacası için sadece karmaşık bir yazılım paketinin uygulanmasından ibaret olan yeni bir potansiyel çözüm ortaya çıkıyor. "Yük Aktarma" olarak bilinen bu sistemde ana fikir, elektrik tüketicilerinin veya binaların yükünü, sadece rüzgar türbinlerinin ve fotovoltaik modüllerin aşırı enerji ürettikleri yani elektriğin ucuz olduğu zamanlarda ortaya çıkmasına izin verecek şekilde yönetmek. Tersi durumda, yani geceleri veya rüzgarın durduğu zamanlarda mümkün olduğunca çok sayıda elektrikli alet fişten çekilecek. Benzin ve kömür yerine fosil yakıt ile çalışan enerji tesisleri, evlerdeki, fabrikalardaki ve ofislerdeki enerji tüketimi davranışlarına göre kendilerini ayarlayacaklarından bu bir paradigma değişikliğine neden olacak. Ancak gelecekte, bu durum kelimenin tam anlamıyla tersyüz olacak. Binalar kendi elektrik taleplerini mevcut enerji tedarikçilerine göre değiştirecek. Yani tüketim, üretimi takip edecek.Münih Teknik Üniversitesi'nden (TUM) araştırmacılar, Siemens Bina Teknolojilerinden uzmanlarla birlikte çalışarak, her tür binada geniş bir yelpazede yer alan cihazların çok basit bir uygulamayla açılıp kapatılabileceklerini keşfetti. Bu takım, bina yönetim sistemlerindeki havalandırma sistemlerinden su pompalama faaliyetlerine ve ofisler ile konferans salonlarındaki sıcaklık derecelerine kadar her şeyle ilgili verileri toplamak için aylar harcadı. TUM'da Bina Klimatolojisi ve Bina Hizmetleri Bölümü'nde araştırma asistanı olan Timm Rössel, "Bizim için kilit soru, bir odada veya ofiste konforu etkilemeksizin belirli cihazları ne kadar süreyle kapalı tutabileceğimizdi" diyor. Alman bina standartları, konforlu çalışma şartlarının tesis edilebilmesi için ofis sıcaklığının 21 derecenin altına düşmemesini zorunlu kılar. Rössel ile Enerji Sistemleri ve Uygulama Teknolojiler Bölümü'nden meslektaşı Johannes Jungwirth, araştırmalarında ofis ve idari binalar, hastaneler, kapalı yüzme havuzları ve okullar olmak üzere 4 farklı türden binayı analiz etti. Analizler sonucunda ofis binalarında yük aktarma potansiyelinin bir hayli yüksek olduğunu gördüler. Örneğin, makul insan sayısı olan ofislerdeki havalandırma sistemleri yarım saat gibi uzun bir süre kapatılsalar bile odanın havası boğucu bir hal almaz ve bu iş günde birkaç kere tekrarlanabilir. Aynı durum yeraltındaki garajların havalandırma sistemleri için de geçerlidir. Araştırmacılar ayrıca ofis binalarındaki asansörlerin hangi sıklıkta ve daha da önemlisi hangi hızda kullanıldıklarını da incelediler. Ardından asansör hızlarının sabah ve akşamki izdihamlar dışındaki saatlerde birkaç saat düşürülebileceğine ve dolayısıyla elektrik tüketiminde yüzde 10 civarında tasarruf yapılabileceğine karar verdiler. Onlar ayrıca asansör kullanıcılarının hızın düşürülmesinden hiç de rahatsız olmadıklarını da gördüler. Modern sistemler. Almanya'da bu yıl uygulamaya giren yeni bir düzenleme, enerji tedarikçilerinin gün içinde değişen arz ve talebe uygun düşecek şekilde değişken elektrik tarifeleri sunmasını zorunlu hale getiriyor.~
Busistem her ne kadar şimdilik aşırı kısa süreli fiyat dalgalanmalarına izin vermiyorsa da, uzmanlar yakın bir gelecekte elektrik fiyatlarının her bir saatte, hatta 15 dakikada bir bile değişeceği günleri görebileceğimize inanıyor. Bu senaryoda, bina yönetim sistemleri elektriğe olan talebin fazla ve dolayısıyla fiyatının da yüksek olduğu saatlerde belirli türden cihazları ya kapatacak ya da hızını azaltacak. Bu saç kurutucuları, tost makinaları ve sıcak su kaynatıcıları gibi cihazların en fazla kullanıldıkları sabah veya akşam saatlerinde yapılabilir. Son dakika fiyat uyarıları ile bina yönetim sistemlerinin, güneş ve rüzgar enerjisinin şebekeye maksimum aktığı ve fiyatların düştüğü saatlerde, pompaları ve havalandırma kanallarını tekrar açması sağlanabilir. Bugün modern bina yönetim sistemleri, aralarında ofis sıcaklıkları ile havalandırma çıktı rakamlarının da olduğu birkaç yüz parametre ve ölçüm ile besleniyor. Tüm bu verilerin yük aktarma yazılımı ile birlikte ilişkilendirilmesi gerekiyor. TUM araştırmacıları bu aralar ilgili hesaplama özelliklerini iyileştirmek için bina simülasyonlarından faydalanıyor. Siemens Bina Teknolojileri'nden Kiauk, "İdeal olanı bizim bu algoritmaları Desigo ürünümüz gibi mevcut kontrol teknolojilerinin içine entegre edebilmemiz" diyor. Gerekli bilgilerin Siemens ürünleriyle nasıl bağdaştırılacağına henüz tam karar verilmemiş durumda. Siemens Enerji Akıllı Şebeke Uygulamaları İş Geliştirme Bölümü Başkanı Christoph Hielscher, "Burada atılacak ilk adım temel araştırmalardır. Hedefimiz binaları zekileştirmek ve elektrik tasarrufu yapabilmeleri için ne kadar sürede soğuduklarını, ne kadar ısıya ihtiyaç duyduklarını ve belirli cihazları ne zaman kapatmaları gerektiğini fark edebilir duruma getirmek. Zira her binanın kendine has özel karakteristikleri vardır" diyor. Yük aktarma çözümleri. ABD'de elektrik yükü yönetimi yıllardır çok yaygın. Burada yük azaltma olarak bilinen süreçte olduğu gibi dalgalanan elektrik üretimine çok fazla odaklanılmaz. ABD bugün çoğu modası geçmiş enerji tesisleri ile altyapılarının, kapasite sınırlarına doğru zorlanması durumuyla yüzleşiyor. Bu sorun bilhassa milyonlarca Amerikalının klimalarına sonuna kadar yüklendikleri sıcak yaz günlerinde ön plana çıkıyor. Enerji şirketleri, tedarik darboğazını engellemek için, belirli tüketicilere elektrik vermiyor yani yük atıyorlar. Örneğin, bir yıl içinde en sıcak birkaç günde evlerindeki klimaların kapatılmasını kabul eden özel müşteriler bu fedakarlıkları için daha düşük fiyatlı elektrik tarifeleriyle ödüllendiriliyor. Aynı uygulama endüstriyel şirketler ile soğuk hava depoları içinde geçerli. Ve artık daha kesin hava tahminleriyle önceden önlem alınması mümkün olduğundan, enerji şirketleri bu gibi müşterileri bir gün öncesinden elektrik kesintisi yapılacağına dair e-posta ile bilgilendiriyor. Siemens, yük yönetimi faaliyetlerini otomatikleştirme stratejisinin bir parçası olarak, merkezi bilgisayarlar ve iletişim sistemleri için yük yönetimi yazılımları geliştiren bir şirket olan SureGrid'i satın aldı. SureGrid'in Texas, Austin'deki merkezi bilgisayarı, bir enerji şirketinin belirli bir miktardaki enerji siparişini kabul eder ve sonra otomatik olarak bu toplam miktarı bölgedeki katılımcı binalara dağıtır. Bu şekilde yetersiz güvenilirlik sorunu da çözülmüş olur. Çünkü bir enerji şirketi e-posta aracılığıyla yük atacağını bildirdiğinde, müşterinin ertesi gün klimasını kapatmayı unutmayacağının hiçbir garantisi yoktur. Bu nedenle enerji tedarikçisinin, gerçekten ihtiyaç duyulandan daha fazla yük aktarmayı planlayarak kendini garantiye alması gerekir. Diğer taraftan otomasyon ile yük yönetimi hesaplamaları gelecekte çok daha güvenilir ve emniyetli bir şekilde yapılabilecek.

Tim Schröder