Güçlü ekonominin enerji yol haritası: enerji depolama

Sürdürülebilirlik, modern dünyada oldukça önemli bir konuma geldi ve bununla beraber enerji sektörü de yenilenebilir enerji alanında gittikçe gelişiyor. Bu enerji türleri ne kadar avantajlı yanlara sahiplerse de (temiz enerji, yenilenebilirlik, tesis yapıldıktan sonra düşük maaliyet vs.) sınırlandırmaları da mevcut. En büyük sorunlardan bir tanesi yenilenebilir enerjinin depolanması. Son yıllardaki teknolojik gelişmelerle beraber bu konuda da farklı çözümler gözlemleniyor. 

Enerji depolama türleri

• Basınclı hava depolama
• Hidroelektrik depolama (pompaj)
• Volan sistem depolama

Enerji depolama, ihtiyaç dışı elektriğin başka bir forma dönüştürülmesi ve onun da minimum kayıpla tekrar elektriğe dönüştürülmesi. Enerji depolama, yük dağıtım kabiliyetini arttırır, talep arttığında elektrik enerjisini sağlar, arz/talep arasındaki farkın azaltılmasını sağlar ve yeni yatırım ihtiyacını azaltır.

Enerji depolamanın teknik/ekonomik avantajları;

1. Enerji transferi: 

Enerji depolama geçici üretim kaybını ve puant talebindeki ani çıkışları telafi eder.

2. Şebeke tasarrufu: 

Tüketici talebinde puant yük ile ortalama yük arası oran bazen yüzde 10’a çıkmaktadır. İletim, dağıtım hatlarının ve trafo merkezlerinin daha optimum seviyede dizaynı sağlar.

3. Kinetik avantaj, talebe hemen cevap vereceğinden şebekeye esneklik sağlar.

22 Nisan’da EPDK kurul toplantısında onaylanan elektrik piyasasında, depolama faaliyetlerine ilişkin yönetmeliğe göre, piyasa katılımcılarının üretim santrallerine, tüketim tesislerine veya bu tesislerden bağımsız olarak müşteriden elektrik depolama tesisleri kurulabileceği ve bu şekilde ülkede elektrik depolama tesislerinden elektrik şebekesine entegrasyonun önü açılmış olacaktır. Ayrıca elektrik depolama tesisleri piyasa kuralları çerçevesinde piyasa faaliyetinde yer alacaktır. Elektrik depolama tesisleri, piyasada faaliyet gösteren şirketlere fiyat değişiminden dolayı arbitraj imkanı sağlayacak, yani elektrik depolama tesisleri sayesinde piyasa fiyatlarının düşük olduğu dönemlerde depolanan enerjinin piyasa fiyatlarının yüksek olduğu dönemlerde transferi yapılabilecektir. Elektrik piyasasında depolama faaliyetleri yönetmeliğe göre lisanslı üretim santralleri bünyesinde kurulacak depolama üniteleri, mevcut üretim lisanslarına denk edilecek. Tüketim tesislerinde kurulacak elektrik depolama tesisleri için bir lisans istenmeyecektir.

2020 yılı depolama konusunda oldukça önemli gelişmelerle geçti. Ama lityum iyon bataryalar için gerçek bir alternatifin ne zaman ortaya çıkacağı hala soru işaretleriyle dolu. Gelişmekte olan birçok yeni teknoloji var ama hala ciddi bir yol alınamadı. Enerji depolama, özellikle yenilenebilir enerji için hayati bir öneme sahip. Özellikle güneş enerji santralleri için elektrik üretiminden gündüz ve gece arasındaki fark, enerji depolama teknolojilerinin fosil yakıtlarla rekabet ederek onları geçebilir ve bu enerji dönüşümü için bir dönüm noktası olabilir.

    Dünya’daki enerji depolama projeleri

Kaynak: https://www.sandia.gov/ess-ssl/global-energy-storage-database-

Enerji depolama hizmet türüne göre uygulama,

1. Yük kontrolü/yük yönlendirme
2. Yoğunluk yönetimi
3. Şebeke kayıplarının azaltması 
4. Mikro şebeke yönetimi
5. Gerilim regülasyonu
6. Şebeke yatırımın ötelenmesi

Türkiye’nin Enerji depolama öngörüleri;

• Pazar potansiyeli: 3,000 MW-15,000 MW 
• Pazar potansiyeli değeri: 4,5 milyar $
• Pazar dağılım beklentisi: yüzde 30 pompaj hidrolik santraller

                                         yüzde 30 dağıtım şebekesine dağılmış 

                                         yüzde 20 iletim şebekesinde dağılmış

                                         yüzde 20 son kullanıcıya dağılmış

Elektrik depolama yöntemlerinin piyasaya ve piyasa oyuncularına sağladığı faydalar aşağıdaki tabloda özetlenmiştir.

Avrupa ekonomisinin 2050’ye kadar sıfır sera gazı emisyonu hedefine varması için enerji depolama önemli bir rol oynamaktadır. Elektrik depolama, hidrolik, mekanik, gaz, sıcak/soğuk veya diğer bir şekilde enerjinin geçici olarak transfer edilmesi ve son tüketici talebi, piyasaya teklif veya bir yardımcı hizmet için bilahare arz edilmiştir. Enerji sisteminde yenilenebilir enerjinin payı gittikçe arttığından depolama esnek enerji talepleri dağıtacak enerjinin temel kaynağı olacaktır ve sistemin yüksek oranda güvenilir ve düşük maliyetli olmasına katkı verecektir.

Elektrik sisteminin arz güvenliği ve güvenilirliği, saliselerden mevsimsel dalgalanmalara varan farklı sürelerde esneklik gerektirmektedir. Yenilenebilir enerjinin ağırlığının artması ile birlikte farklı süreleri kapsayan yardımcı enerji depolama teknolojilerinin olduğu esnek hizmetlerle başarılabilir.

Referans: Dr. Göktürk Poyrazoğlu