Güneş enerjisi santralleri, yenilenebilir enerji üretiminde devrim yaratırken, şebekeye sorunsuz ve doğru entegrasyon bu potansiyeli tam anlamıyla gerçekleştirmek etmek için kritik bir unsur haline geliyor. Batarya Enerji Depolama Sistemleri (BESS), güneş enerjisinin kesintili doğasını dengeleyerek şebeke stabilitesini sağlıyor ve yenilenebilir enerji penetrasyonunu artırıyor. IEC TS 62933-5-1 gibi standartlar, bu entegrasyonun teknik gerekliliklerini tanımlarken, Teknik Şartname somut uygulamalara rehberlik ediyor. Bu makalede, BESS’in şebekeyle nasıl entegre olduğunu, stabilitesi üzerindeki etkilerini ve pratik senaryolarını inceleyeceğiz.
Şebeke Stabilitesi ve BESS
Frekans ve Voltaj Kontrolü
Şebeke stabilitesi, frekans ve voltajın belirli sınırlar içinde tutulmasını gerektirir; ancak güneş enerjisi gibi değişken kaynaklar bu dengeyi zorlayabilir. Yakın zamanda inşaatına başlanacak olan Depolamalı GES’ler (DGES), hızlı tepki süresiyle bu sorunu çözüyor. IEC TS 62933-5-1’e göre, Güç Dönüşüm Sistemi (PCS) 200 milisaniye içinde şebeke taleplerine yanıt vererek frekans regülasyonu sağlamalı. DGES’ler bu durumlarda ani yük değişimlerinde enerji enjeksiyonu veya absorbsiyonu yaparak şebekeyi degeler. Bu, özellikle yenilenebilir enerji oranının yüksek olduğu ve şebeke stabilizasyonunun zorlanıldığı bölgelerde kritik bir avantaj sunar.
Şebeke Kodlarına Uyum
Teknik Gereklilikler ve Standartlar
BESS’in şebekeyle uyumlu çalışması için yerel ve uluslararası şebeke kodlarına (grid codes) uygunluk şart. IEC TS 62933-5-1, düşük voltaj geçiş (low voltage ride-through) ve reaktif güç desteği gibi gereklilikleri standartlaştırıyor. Solarian’ın bu konuda hazırladığı teknik şartnameler uyarınca, PCS’nin şebeke bağlantı testleri tamamlanmalı ve sistem, ani gerilim düşüşlerinde bağlantıyı kesmeden çalışabilmeli. Örneğin, 1C şarj/deşarj hızına sahip bir BESS, şebeke operatörünün taleplerine anında uyum sağlayarak hem güvenilirlik hem de esneklik sunabilmeli.
Bu süreçte TEİAŞ tarafından sunulan Depolamalı GES (DGES)’ler için bağlantı ve uyum kriterleri şöyledir.
Mikro Şebeke ve Ada Modu
Bağımsız Enerji Sistemleri
BESS, sadece ana şebekeye destek olmakla kalmaz, aynı zamanda mikro şebeke (microgrid) ve ada modu (island mode) uygulamalarında da ortaya çıkar. Güneş enerjisi santrali + BESS kombinasyonu, şebeke kesintilerinde bağımsız bir enerji kaynağı haline gelebilir. Böylelikle bir güneş enerjisi santralinin gece saatlerinde veya acil durumlarda kendi kendine yetmesini sağlayabilir. IEC TS 62933-5-1’in elektriksel güvenlik testleri, bu tür sistemlerin şebekeden bağımsız çalışırken bile stabil kalmasını sağlar. Solarian’ın hazırladığı teknik şartnamelerde belirtilen gereklilikler yerine getirildiğinde hem uzun ömürlü hem de sorunsuz çalışan bir depolamalı GES santrali dizayn ve inşa edilir.
Pratik Uygulama Senaryoları
Gerçek Dünya Örneği
BESS’in şebeke entegrasyonundaki etkisi, pratik örneklerle daha net ortaya çıkar. Diyelim ki 10 MW’lık bir güneş enerjisi santrali, gün içinde fazla enerji üretiyor; BESS bu enerjiyi depolayıp akşam talebin yükseldiği saatlerde şebekeye aktarır. Ayrıca, frekans düşüşlerinde (örneğin, 50 Hz’den 49.8 Hz’ye) saniyeler içinde müdahale ederek şebeke operatörüne destek olur. Solarian’ın hazırladığı teknik şartnamelere göre, 6000 çevrim ömrü ve %80 Deşarj Derinliği (DoD) ile bir DGES sistemi, 10 yıl boyunca şebeke hizmetlerinde rol oynar.
Gelecek ve Sonuç
BESS ve akabinde depolamalı güneş enerji santralleri (DGES), güneş enerjisi santrallerini şebeke dostu hale getirerek yenilenebilir enerjinin geleceğine katkıda bulunur. Şebeke stabilitesi, esneklik ve bağımsız çalışma yeteneği, bu sistemlerin değerini arttırır. IEC TS 62933-5-1 ve Solarian’ın hazırladığı DGES Teknik Şartname’si gibi kaynaklar, entegrasyonun teknik temelini sağlar.
Türkiye’de ki regülasyonlar hakkında daha detaylı bilgi almak için BESS’in Şebeke Entegrasyonu ve Türkiye’de ki Regülasyonlar adresinden makalemizi okuyabilirsiniz.
İnşa etmeyi düşündüğünüz Depolamalı GES (DGES) santralleriniz ile ilgili mühendislik ihtiyaçlarınız için [email protected] adresinden ulaşabilirsiniz.