Şebekeler nihayet daha akıllı ve daha verimli hale geliyor..
Yapay zeka veri merkezlerinin elektriğe olan yüksek ihtiyacı, dünya genelindeki kamu hizmetleri ve şebeke operatörleri üzerinde büyük bir baskı oluşturuyor. Bu enerji talebi, teknolojinin hızla gelişmesi, bulut tabanlı hizmetlerin artışı ve dijitalleşmenin yaygınlaşması ile daha da yoğunlaşıyor. Veri merkezleri, büyük miktarda işlem gücü gerektirdiğinden dolayı, enerji sistemlerinin daha etkin ve sürdürülebilir bir şekilde yönetilmesi gerekliliğini ortaya koymakta ve enerji altyapılarında köklü değişikliklerin yapılmasını zorunlu hale getirmektedir.
Yapay zeka etkisi; eski, aşırı yüklenmiş ve verimsiz elektrik ağlarını, dijitalleşme ve karbonsuzlaşma hedefleri doğrultusunda modern çağın gereksinimlerine uygun hale dönüştürmeye önemli katkılarda bulunuyor.
Amerika’da Enerji Bakanlığı, yapay zeka ve diğer teknolojik iyileştirmelerin mevcut şebekedeki iletim ve dağıtım kapasitesinden, yeni hatlar inşa edilmeden, önümüzdeki üç ila beş yıl içinde 100 gigawatt (GW) kadarını serbest bırakabileceğini öngörmekte. Bu miktar, yaklaşık 700 GW olan mevcut max talebinin ortalama %15'üne eşdeğer bir değerdir. Bu tür bir serbest bırakma, enerji şirketlerinin daha verimli bir şekilde çalışmasını sağlarken, aynı zamanda maliyetleri düşürmekte ve karbon ayak izini azaltmaktadır.
Şebeke güçlendirme teknolojileri, son zamanlarda devreye alınmaya başlanmıştır. Sektörde bu teknolojiler, iki ana kategoriye ayrılmaktadır: İletim şebekelerine yapılan donanım yükseltmeleri ve bu şebekelerin otomasyon ile entegre edilen yazılım yükseltmeleri. Donanım yükseltmeleri, fiziksel altyapının güçlendirilmesine yönelik iken, yazılım yükseltmeleri, daha akıllı bir enerji yönetimi sağlamak amacıyla veri analitiği ve yapay zeka uygulamalarını içermektedir.
Güç kabloları global anlamda da son yüzyılda çok az değişiklik gösterdi; çoğu hala bir çelik çekirdek etrafında sarılmış alüminyumdan yapılıyor. Araştırma, geliştirme firmaları bu geleneksel malzemelerin yerine daha gelişmiş iletkenlerin kullanılması halinde, Amerika'nın yaşlanan iletim hatlarının yalnızca dörtte birinde yapılacak değişikliklerin, önümüzdeki on yıl boyunca ek olarak 25 GW sıfır emisyonlu enerji üretiminin bağlantısını sağlayacağını düşünüyor. Yenilenebilir enerji kaynakları, daha fosil yakıtlı enerji türlerine göre daha ucuz olduğundan, bu durum tüketicilere en az 100-120 milyar dolarlık bir tasarruf sağlayabilir. Dahası, mevcut hatlardaki eski kabloların yeni olanlarla değiştirilmesi, sistemin enerji güvenliğinin sağlanması ve sistemin hızlanması adına da büyük önem taşıyor.
Karbonsuz enerji kaynaklarının geliştirilmesinde umut verici bir alternatif olarakta karşımıza karbon lifleri çıkıyor. Bazı firmalar kablolarının çekirdeğinde çelik yerine karbon lifleri kullanarak daha hafif, dayanıklı ve güçlü sistemler tasarlıyorlar. Bu yeni yapılar, daha az sarkma yapmaları, dayanımları daha yüksel olması sayesinde, kısa devre ve yangınlara karşı da duyarlı hale geliyorlar.
Yine alüminyum alaşımlı çekirdek üzerinde de çalışılıyor. Bu çekirdek, çelikten hem daha iletken hem de daha güçlü bir alternatif sunuyor. Bir diğer fiziksel yükseltme yöntemi, güç hatları boyunca stratejik noktalara büyük bataryalar yerleştirmektir. Bu yöntem, enerji depolamak için kullanılan bataryaların iletim hatları üzerinde şebeke dengelerini sağlamak adına kritik bir rol oynamasını mümkün kılar. Geçen yıl, İngiltere'nin kuzeybatısında bir İngiliz firması, Avrupa'nın en büyük bataryasını kurdu. Bu tür projeler, enerji depolama kapasitesinin artırılması ve yenilenebilir enerji kaynaklarının daha verimli bir şekilde kullanılabilmesi açısından oldukça büyük önem taşıyor.
Şebeke ölçeğinde iki tip batarya sistemi içermektedir. İlk tip, büyük rüzgar veya güneş enerjisi santralleri ile şebeke arasında yer almaktadır. Güneş ışınımı ve rüzgar estiğinde, yenilenebilir enerji kullanılarak batarya şarj edilmekte ve şebeke yoğunlaşmadığında boşaltılmaktadır. İkinci tip, şebeke ile yapay zeka veri merkezleri gibi yüksek yük talep eden yerler arasında bulunmaktadır.
Bu tip, yoğunlaşmamış dönemlerde yeşil enerjiyi depolamakta ve enerji talebinin zirve olduğu zamanlarda yerel olarak güç boşaltmaktadır. Böylece enerji verimliliği artırmakta ve sürdürülebilir enerji çözümlerine katkıda bulunmaktadır. Yenilenebilir enerji entegrasyonunu ile enerji sistemlerinin güvenilirliğini artırarak, gelecekteki enerji krizlerine karşı koyma kapasitesini geliştirilmektedir.
Eski kabloları sökme veya yeni bataryalar takma gibi iletim kapasitesini artırmanın daha az müdahale gerektiren bir yolu daha bulunuyor. Sensör temelli bu yöntem, hat boyunca güvenli bir şekilde yönlendirilebilecek enerji miktarını belirlemek için sıcaklık, rüzgar ve diğer yerel koşulları izlemek amacıyla sensörler kullanır. Çoğu düzenleyici, şebeke operatörlerine, geçmiş mevsim ortalamalarına dayalı olarak, akışı temkinli sınırlar altında tutmalarını önermektedir. Örneğin, daha sıcak yaz günlerinde, soğuk kış günlerine kıyasla daha az enerji akışına izin verilmektedir.
Ancak bu yaz günlerinin alışıldık kadar sıcak olmadığı durumlarda, daha fazla enerji potansiyel olarak akabilir, bu da sistemde bir verimsizlik yaratmaktadır. Bunun için sensörleri dayanıklı kürelere yerleştirerek bunları şebeke boyunca otonom dronlar kullanarak dağıtmak hedeflenmektedir. Böylece toplanan gerçek zamanlı bilgiler, şebeke operatörlerinin değişken hız limitlerine daha yakın bir şekilde çalışmasına olanak tanımaktadır. Bu sistem birçok yapay zeka uygulamasını içermektedir. Bunun dışında, iletim hatlarına dokunmadan, başka birçok uygulama bulunmaktadır. Norveçli bir yazılım firması, geçmişte zor bulunabilen ve manipüle edilmesi güç olan onlarca yıllık şebeke verilerini operatörlerin kolayca erişebileceği bir program geliştirmiştir.
Bu tür yazılımlar, enerji sektöründeki verimliliği artırmada önemli bir rol oynamaktadır. Bir Alman enerji yazılım şirketi ise ,yerel şebekelerin dijital ikizlerini oluşturarak, enerji kaynaklarının en iyi şekilde yönetilmesine yardımcı olmaktadır. Bu yazılım sayesinde, dağıtık enerji kaynaklarının (rüzgar türbinleri, güneş panelleri, ısı pompaları ve park halindeki elektrikli araçların bataryaları gibi) yerleştirilmesi için en uygun yerleri tespit etmek mümkün hale gelmiştir. Bu teknoloji ile Alman enerji dağıtım şebekesinin yaklaşık yarısında bu kaynakların yönetilmesi amacıyla kullanılmaktadır.
Tüm bu yazılım çabalarının temelinde, mevcut şebekeleri daha esnek ve daha güvenli hale getirmek hedefi yatmaktadır. Kullanıcılar, elektrik miktarının hem daha fazla, hem de daha ucuz olduğunda, günlük güç ihtiyaçlarını daha az yoğun dönemlere kaydırabilirler. Bu, max kullanım talebini düşürerek, enerji şirketlerini daha fazla yeni kapasite kurmaktan kurtarır ve böylece sürdürülebilir enerji çözümlerini destekler.
Esnek enerji sistemleri, daha dinamik bir enerji piyasasında önemli avantajlar sunmakta, piyasanın dalgalanmalarına daha hızlı yanıt verebilme kabiliyeti sağlayarak, hem işletmelerin hem de tüketicilerin faydasına olmaktadır. Konutlarda ise çamaşır makinesini çalıştırmak veya bir elektrikli aracı şarj etmek gibi günlük enerji ihtiyaçlarını daha etkili bir şekilde yönetmeyi mümkün kılmaktadır.
Tüm bu işlemler, kullanıcıların bir akıllı telefon uygulaması üzerinden kolayca yapabilmesi ile mümkün olabilmektedir. Aynı şeyi güç tüketimi yüksek olan veri merkezleri için de yapmanın mümkün olduğunu düşünülmektedir. Eski yedek dizel jeneratörlerin, hassas dijital kontrol altında çalışan bataryalar ve yakıt hücreleri ile değiştirilmesi durumunda, veri merkezlerinde büyük bir enerji verimliliği sağlanabilir.
Sunucuları çalışır durumda tutmak için gereken soğutma miktarını öngörmek ve değiştirmek, enerji ihtiyaçlarının üçte birine kadar çıkabildiğinden büyük tasarruf potansiyeli sunmaktadır. Zamana duyarlı olmayan hesaplama yükleri, daha temiz ve ucuz elektriğin mevcut olduğu zamana kadar ertelenebilirken, zamana duyarlı yükler ise bu elektriğin bulunduğu veri merkezlerine yönlendirilebilir.
Bu tür yeniliklerin, karbonsuzlaşma sürecindeki dünyanın yeterli elektriğe sahip olmasını sağlamak açısından tek başına yeterli olmayacağı da bir gerçektir. Bu tür yatırımlara yönelmek, enerji sistemlerinin gelecek için daha sürdürülebilir ve verimli hale getirilmesine katkıda bulunacaktır. Genel anlamda, yapay zeka ve diğer inovatif çözümler, enerji sektöründe devrim yaratma potansiyeline sahiptir. Gelecek, enerji kaynaklarının daha etkili bir şekilde yönetilmesi ve çevresel etkilerin minimize edilmesi açısından umut vadeden bir dönem olma yolundadır.
Enerji şirketleri, teknoloji girişimleri ve araştırma kuruluşları arasındaki iş birlikleri, bu yeniliklerin hayata geçirilmesi için kritik öneme sahiptir. Birçok firma, sürdürülebilir enerji çözümleri geliştirmek amacıyla, üniversiteler ve araştırma enstitüleri ile ortak projeler yürütmektedir. Bu tür iş birlikleri, yenilikçi fikirlerin gerçekleştirilmesi ve piyasaya sürülmesi sürecini hızlandırmakta yardımcı olmaktadır. Dünya genelinde, enerji talebinin artması ile birlikte sürdürülebilir enerjiye olan ihtiyaç da her zamankinden daha fazla önem kazanmaktadır.
2020 sonrası dönemde pek çok ülke, Paris İklim Anlaşması ve benzeri uluslararası anlaşmalar çerçevesinde karbonsuzlaşma hedefleri belirleyerek temiz enerji kaynaklarını teşvik etmeye başlamıştır. Bu dönüşüm, enerji sistemlerinin, yenilenebilir enerji kaynaklarını entegre etme kapasitesini artırma çabalarını da beraberinde getirmektedir. Yenilikçi enerji çözümleri, yerel ve küresel pazar dinamiklerini değiştirmektedir.
Enerji maliyetlerinin düşmesi ve alternatif enerji kaynaklarının artması, tüketici davranışlarını da etkilemektedir. Daha fazla insan, temiz enerjiyi tercih etmekte ve bunun sonucunda geleneksel enerji sağlayıcıları, hizmetlerini ve fiyatlarını rekabetçi hale getirmek zorunda kalmaktadır. Hükümet politikaları, teşvikler ve düzenlemeler, enerji geçişinin hızlanmasında önemli bir rol oynamaktadır. Sıfır emisyonlu enerji hedeflerinin desteklenmesi amacıyla ulusal ve yerel yönetimler, yenilenebilir enerji projelerine vergi indirimleri, sübvansiyonlar ve finansal destekler sunmaktadır. Bu tür teşvikler, yatırımcıların ve enerji şirketlerinin karbonsuz projelere yönelmesini sağlamaktadır.
Enerji sektöründe yaşanan bu dönüşüm ve yenilikler, daha sürdürülebilir bir geleceğe doğru olumlu adımlar atmamıza olanak tanımaktadır. Yapay zeka, güç iletim sistemleri, yenilenebilir enerji kaynakları ve enerji depolama çözümleri gibi teknolojilerin entegrasyonu, enerji verimliliğini artırma ve fosil yakıt bağımlılığını azaltma konusunda önemli fırsatlar sunmaktadır.
Enerjiyi daha akıllı ve verimli bir şekilde yönetebilen sistemler, toplumların enerji taleplerini karşılamak için kritik öneme sahiptir ve bu dönüşüm sürecinin başarıya ulaşabilmesi için toplumun her kesiminin katkısına ihtiyaç vardır.
