Akıllı trafolar enerjinin internetinin önünü açıyor

Enerjinin interneti yolda: Nesnelerin interneti (IoT) olarak bilinen endüstriyel sektördeki ağ tabanlı sistemler ve makineler gibi enerji endüstrisinde de her geçen gün daha fazla sayıda bileşen yepyeni ve dijital işlevlerle donatılıyor. Siemens bu gelişmede öncü rol oynuyor: Enerji Yönetimi (EM) Bölümü geçtiğimiz günlerde piyasaya dünyanın ilk dijital trafosunu sürdü. Siemens, yerel şebeke trafolarından üstün performanslı enerji trafolarına kadar gelecekte tüm modellerini akıllı ve bağlanabilir özellikli olarak piyasaya sürecek. Bu sayede elektrik şebekelerinin faaliyetleri optimumlaştırılarak kullanımın önceden planlanabilmesi sağlanacak ve gelecekte uygulamalar aracılığıyla kullanılabilecek ve buluta veri transferi yapabilecek yeni hizmetlerin ve bakım modellerinin önü açılmış olacak. Enerji endüstrisinde inovasyon artışı Enerji sektöründeki Siemens uzmanlarına göre Sensformer adındaki bu dijital trafo tıpkı cep telefonlarının yerini alan akıllı telefonlar gibi bir inovasyon artışını tetikleyecek. Geleneksel trafolar sadece farklı enerji tedarik üniteleri arasındaki voltajı ve akımı düzenlemek için kullanılırken, Sensformar’lar ayrıca kendilerine ait çalışma durumlarıyla ilgili ekstra verileri de buluta gönderecekler ve bu veriler oradaki uygulamalarla analiz edilecek. Enerji Yönetimi (EM) Bölümü’nde uygulama yöneticisi olan Puneet Harminder Singh, ”Dışarıdan bakıldığında Sensformer sanki geleneksel trafolara kıyasla pek bir şeyi değiştirmemiş gibi görünebilir. Ancak bizim bilgi birikimimiz onu Sensformer’la fizik ile bilgiyi birleştirmemizi mümkün kıldı” diyor. Sensformer düşük voltaj tarafındaki yağ seviyesini, yağ sıcaklığını ve bobin akımını gerçek zamanlı olarak ölçen sensörlerle donatılmış olarak geliyor. Sensformer’ın tam anlamıyla nerede olduğu bir GPS vericisiyle belirleniyor. Singh, “Bize göre bunlar cep telefonunuzdaki birimin çalışma durumunun üst seviyede özetini gerçek zamanlı olarak almak için yeterli temel sinyallerdir” diyor. Bu sensörler tarafından üretilen tüm veriler Sensformer bağlantı cihazı aracılığıyla buluta aktarılmaktadır. Veriler GSM iletişim standartlarıyla veya Sensformer’ın trafo merkezindeki ortama kabloyla bağlanılması durumunda Ethernet aracılığıyla gönderiliyor. Günümüzde en güvenli ve sağlam iletişim aracı olarak biz GSM’i tercih ediyoruz. Enerji şebekesi operatörleri için bilgi merkezleri Sensformer’lar başlıca görevleri olan voltajın transferini yapmanın yanı sıra enerji tedariğinin üç temel meselesi olan karbonsuzlaştırma, merkezsizleştirme ve dijitalleştirmeyi hızlandıracak yeni çözümlere ihtiyaç duyan enerji şebekesi operatörleri için bir bilgi merkezi olma görevi de görecek. Enerji endüstrisi zaten çığır açıcı bir değişiklikten geçiyor: İklim değişikliğine karşı savaşmak için belirlenen karbondioksit salımlarını önemli ölçüde düşürmeye yönelik hedefler ancak yenilenebilir enerji kaynaklarından yapılan elektrik üretimini ciddi oranda artırmakla tutturulabilir. Buna enerji üretiminin merkezsizleştirilmesinin de eklenmesi gerekir. Bu gelişme için Almanya iyi bir örnektir: 1990’larda, ülkenin elektriği yaklaşık 1.000 büyük ölçekli enerji istasyonu tarafından üretildi. Bugün ise şebekeye enerji veren 1,7 milyon civarında jeneratör var. Geçmiş yıllarda bu elektrik jeneratörleri büyük ölçekliydi ve hepsi ya kömür ya doğal gaz ya da nükleer enerjiyle çalışan santrallerdi, ancak bugün y��ksek kapasiteli rüzgar çiftliklerinin yanı sıra bireysel rüzgar türbinleri, güneş enerjisi çiftlikleri, binaların üstünde fotovoltaik sistemler, tarımsal faaliyetler için biyokütle tesisleri, hidroelektrik tesisleri ve diğerleri de var. İleride onlara her geçen gün daha fazlası katılıyor olacak. Yakın bir gelecekte binalar ve elektrikli arabalar sadece elektrik tüketiyor olmayacak, geçici depolama tesisi işlevi de görecek. Şebeke işletmenlerinin ve enerji üreticilerinin bu yeni elektriksel durumu otomatikman yönetebilmelerine olanak sağlamak için fiziksel altyapının üstüne kademe kademe dijital bir katman yerleştiriliyor. Bu süreçte Sensformer’lar kilit bir rol oynuyor. Singh, “Siemens bu dijital trafoyu yapmaya karar verdikten sonra biz ayrıca pazardaki ilk şirket de olmak istedik. Bu yeni ürünün geliştirmesini sadece altı ay içinde yapmayı başardık” diyor. Bir diğer zorunluluk da bu Enerjinin geleceği Sensformer’ı mümkün olduğunca basit ve etkin maliyetle yapmaktı. Geliştiriciler bu bakımdan da çok başarılı oldu. Singh, “Müşteriler bu Sensformar’ları kendi mevcut altyapılarına kolaylıkla takabiliyor ve yeni eklenen akıllılık ve işlevsellikler için ekstra bir bedel de ödemek zorunda kalmıyorlar” diyor. Daha düşük elektrik kesintisi riski Yenilenebilir enerjinin öngörülemez üretimiyle ilgili şiddetli yük dalgalanmaları trafoların üzerindeki yükü de etkiliyor ve bu yüklerin çok ağır olması durumunda trafolar aşırı ısınıyor. Sensformer artık bu durumu yağ ve bobin sıcaklıklarını ölçerek anlayabiliyor ve sonuçlarını buluta gönderebiliyor. İyileştirilmiş yük dağılımı sayesinde olası hasarlar engellenmekte ve hatta elektrik kesintilerinin bile önüne geçilebilmektedir. Bir Sensformer bozulsa bile konumu çabucak tanımlanabiliyor. Bu mesele uzak alanlar için çok önemli olduğundan anında servis teknisyenleri tamirat yapmak için sevk edilerek elektrik kesintisi riski minimuma indiriliyor. Ürün yöneticisi Singh’e göre, Sensformer tarafından toplanan ve analizi yapılan veriler gelecekte cihazların ilgili şartnamelere göre daha doğru çalışacak şekilde yapılmasına yardımcı olabilir. Singh, “Biz bugüne kadar bir trafonun şebekenin belirli bölümleri için aşırı büyük ebatta olup olmadığını ve çok daha basit bir tasarımın yeterli olabileceğini bile bilmiyorduk” diyor. Singh Sensformer’ın hizmet yaşamıyla ilgili elde edilen yeni içgörülerin bütün alanlarda ilerlemelerin önünü açacağından çok emin. Tasarım ve varlık yönetiminden malzeme bilimine kadar geleneksel trafoların dijital metamorfozu henüz daha yeni başlıyor. Singh, “Trafolar bugüne kadar enerji tedarik sistemlerinde hep bir kara kutuydu” diyor. Onları akıllılaştırarak ve dijital katmana bağlayarak Siemens onları vazgeçilmez birer bilgi kaynağına dönüştürüyor. Montajı ve kullanımı son derece kolay olan bu trafolar enerji şirketi operatörleri ve enerji şirketlerini dijitalleşme yollarında sürekli destekliyor olacak.