Değerli Okurlar,
Son dönemde yenilenebilir enerji alanındaki en önemli gelişmelerden birisi de hibrit çözümler üzerine. Farklı tipteki santralların kombinasyonu ile ortaya çıkan hibrid santrallar, sadece dünyada değil ülkemizde de oldukça popüler hale geldi ve pek çok şirket bu alanda yeni yatırımlara gidiyor.
Ancak hibrit çözümlerin modellemelerinin ve optimizasyonunun doğru biçimde yapılması, alınacak kararlarda çok dikkatli olunması ve moda yaklaşımlardan uzak durulmasında yarar var. Zira hibrit çözümler için modelleme ve optimizasyon olmazsa olmaz bir gerçeklik. Bildiğiniz gibi optimizasyon, genel olarak bir sistemde yer alan kaynakların(makine-teçhizat, iş gücü, sermaye, zaman, kapasite, süreçler, hammadde vb.) en uygun biçimde kullanımı yoluyla şirketlerin hedeflerine göre, maliyetin asgariye indirilmesi veya karın maksimuma çıkarılması, en yüksek kapasite kullanımının sağlanması ya da maksimum verimliliğin elde edilmesi gibi aynı anda bir veya birkaç amacın gerçekleştirilmesi demek. Aslında optimizasyonun bizzat kendisi bir süreç. Bu nedenle sürecin girdilerinin, süreç adımlarının ve öngörülen çıktıların iyi etüt edilmesi gerekiyor.
Yenilenebilir enerji hibrit çözümleri konusunda bu sürecin doğru biçimde gerçekleştirilebilmesi açısından şüphesiz ki değişen teknolojilerin, yatırım ve yatırımcı risklerinin ve çeşitli açılardan ülke risklerinin, artan rekabetin ve daha karmaşık hale gelen sistemlerin doğurduğu problemlerin mutlaka ele alınması gerekiyor. Bunlara güvenlik, emre amadelik, güvenilirlik, esneklik, işin ekonomisi vb. hususları da eklediğimizde, bu problemlerin analitik veya sayısal, matematiksel ya da matematiksel olmayan klasik yöntemlerle çözümü de güçleşiyor ve hibrit santrallarda optimizasyonun önemi bir kat daha artıyor.
Yenilenebilir enerjide, özellikle rüzgar ve güneşin çevre şartlarına doğrudan bağlı olması, üretilecek enerjinin sürekli sağlanamamasının yanı sıra, enerji miktarında bir dizi belirsizliği de beraberinde getiriyor. Bu husus, imkanlar ölçüsünde enerji depolama sistemleri, biyogaz ve yakıt hücreleri vb. ile bir miktar aşılmaya çalışılıyor. Hibrit Sistemi bir kez daha tanımlayacak olursak, iki veya daha fazla yenilenebilir enerji kaynağı ile yenilenebilir olmayan, konvensiyonel enerji sistemlerinin ve enerji depolama çözümlerinin bir araya geldiği sistemlerdir, diyebiliriz.
Bir yenilenebilir hibrit enerji sistemini tasarlarken dikkate almamız gereken en önemli husus sistem komponentlerinin performansı ve büyüklüklerinin yanı sıra, ana amaç olarak daha iyi bir performans ve daha düşük maliyetlerdir. Bunun için de çalışmalarda değişik modellemeler ve optimizasyon teknikleri kullanmak gerekiyor. Ancak bu detaylar, bu yazının konusu olmadığından burada yer almıyor. İlgilenen meraklı okurlarımız, ayrıntılar için aşağıda verilmiş kaynaklardan yararlanabilirler.
Hibrit yenilenebilir enerji sistemlerinin(santrallarının) optimum tasarımı ve komponent boyutları açısından yapılan optimizasyon çalışmalarını iki grup halinde ele alabiliriz. Bunlardan birisi maliyet optimizasyonu, diğeri de teknik optimizasyondur.
Hibrit sistemler çoğu kez maliyet-fayda dengesi açısından, yatırım olarak yüksek sermaye, buna karşılık düşük işletme ve bakım maliyetleri ile karakterize edilirler. Bu enerji santrallarının sistem maliyetlerini minimize etmeyi amaçlayan maliyet optimizasyonu prensip olarak enerji maliyetini, net mevcut maliyeti ve bu tür sistemlerle ilgili diğer maliyetleri en aza indirmeyi amaçlar.
Diğer taraftan, bu santralların istenilen güvenilirlik seviyelerinde, maksimum verimlilikle ve minimum zararlı gaz salınımlarını sağlayacak şekilde çalışabilmesi için yapılan çalışmalar ise teknik optimizasyonu oluşturmaktadır. Bu çalışmalarda, güç kaynağı kaybı olasılığı ve/veya yük kaybı olasılığı temelinde, istenilen güvenilirlik seviyelerinin karşılanması, maliyet/etkinlik oranının en aza indirilmesi, zararlı emisyonların minimize edilmesi ve emre amadeliğin en üst düzeye çıkarılması ana hedeflerdir.
Umarım ve dilerim hibrit santral çalışmaları bir moda/trend olarak hayatımıza girmiyor ve şirketler, yukarıda açıklamaya çalıştığımız modelleme/optimizasyon çalışmalarını gerektiği gibi yapıyordur.
Tüm okuyuculara esenlikler diliyorum.
H. Zafer ARIKAN
KAYNAKÇA:
Hybrid Renewable Energy System: A Review; Swati Negi, Lini Mathew
Enhancing the Optimization of Hybrid Renewable Energy systems by Using Statistical Calculations and Data Mining Analysis; Yasser E. Abu Aldahab, Abdalhaim Zekry, Naggar H.Saad.
Modelling Renewable Energy Resources in Integrated Resource Planning; D.Logan, C.Nail, A.Taylor
Optimization of Hybrid Systems with Renewable Energy Sources: Trends for Research, Gilles Notton
Optimizing Hybrid Renewable Energy Systems: A Review; Mahmoud Ghofrani, Negar Niromand Hosseini