Elektrik kesintilerinde pillerin olanakları ve olanaksızlıkları

İspanya ve Portekiz'de son dönemde yaşanan elektrik kesintileri, Hollanda da dahil olmak üzere elektrik şebekesinin istikrarı konusunda soru işaretlerine yol açıyor. Birçok makale, elektrik kesintilerini önlemek için olası bir çözüm olarak enerji depolama, özellikle pillerin kullanımına değinmektedir [1] .

İspanya ve Portekiz'deki elektrik kesintilerinin özel durumu ne olursa olsun (bu kesintilerin nedeni hala araştırılıyor), elektrik kesintisi olasılığı giderek artan bir risktir. Bu yazımızda Hollanda'da elektrik kesintilerini önlemede pillerin hangi rolü oynayabileceğini ve henüz oynayamayacağını açıklıyoruz.

Hollanda'da elektrik kesintisi olasılığı

TenneT'e göre Hollanda'da da büyük çaplı bir elektrik kesintisi riski yaşanabilir. Bu durum kısmen de olsa tamamen sürdürülebilir bir enerji sistemine geçişin bir sonucu. Gelecekteki sistemde şebekenin stabil kalması için yeni ve farklı amortisörlere ihtiyaç duyulacak. Tennet, Hollanda'da %99,9996 güvenilirlik oranıyla son derece yüksek olan arz güvenliği standardının 2030 sonrası dönemde tehlikeye girebileceğini öngörüyor. TenneT, bu konuyu her yıl Tedarik Güvenliği İzleme Raporu aracılığıyla araştırıyor. Esnek güç (örneğin piller) tedarik güvenliğinin sağlanmasında önemli rol oynayabilecek. TenneT, bunun için kaç adet pil gerektiğine dair herhangi bir açıklama yapmasa da, tedarik standardının güvenliği açısından sonuçlarını ölçmek amacıyla İzleme Raporu'nda pil gücü miktarının gelişimini açıkça izliyor. Bu durum, akülerin kısa vadede arz güvenliğinin izlenmesi ve dolayısıyla elektrik sisteminin çalışmaya devam edebilmesi için önemli seçeneklerden biri olarak görüldüğü anlamına geliyor.

Elektrik kesintilerinde pillerin rolü: önleme ve yeniden başlatma

Aküler elektrik kesintilerinde iki şekilde önemli rol oynayabilir. Aküler bir yandan şebeke stabilizasyon hizmeti sağlayarak elektrik kesintisi olasılığını ortadan kaldırırken, diğer yandan elektrik kesintisi yaşanması durumunda sistemin hızla yeniden başlatılmasına katkı sağlayabiliyor.

Beklenmedik bir elektrik talebi zirvesi veya elektrik arzında beklenmeyen bir düşüş olduğunda, doğru zamanda ve doğru yerde enerji depolayarak veya sağlayarak, piller sistemi milisaniyeler düzeyinde hassasiyetle dengede tutabilir. Böylece domino etkisiyle bölgesel ve hatta ulusal düzeyde sorunlara yol açabilecek yerel düzeydeki aksaklıkların önüne geçiliyor.

Elektrik kesintisi durumunda, piller (potansiyel olarak) elektrik şebekesinin yeniden başlatılmasında da önemli bir rol oynayabilir. Piller, ek bir yazılımla 'ızgara oluşturabiliyor'. Bu yazılımı kullanan aküler, elektrik kesintileri sırasında acil güç sağlamak ve yenilenebilir enerji kaynaklarını şebekeye entegre etmek için tasarlanmıştır. En önemli fonksiyonlarından biri de ‘ada modu’ olup, elektrik kesintisi nedeniyle bölgedeki şebeke voltajı düşse bile, aküden elektrik verilmeye devam ediliyor. Bir diğer fonksiyonu ise 'black start' yani elektrik şebekesinin geri kalanında bir arıza meydana gelmesi durumunda akülerin şebekenin bir kısmına elektrik vermeye devam etmesi. Pillerin sağlayabileceği diğer çakıl oluşturma hizmetleri arasında, sistemde yapay gecikmeler yaratan ve anında yedek güç sağlayan 'atalet' de vardır [2] .

Elektrik kesintilerinde pillerin potansiyeli kullanılıyor mu?

Halihazırda şebeke oluşturma işlevi gören piller mevcut. Bu sayede ada modundaki mobil piller bağımsız olarak çalışmaya devam edebilirken, yedek olarak kullanılan piller hastaneler için acil güç kaynağı olarak hizmet vererek, temel hizmetlerin sürekliliğini sağlayabilir. Elektrik şebekesinde sorun olduğunda otomatik olarak evin enerji kaynağı haline gelen yeni ev aküsü modelleri de piyasaya çıkıyor.

Ancak, ev tipi depolamadan kamusal alana kadar mevcut pillerin büyük çoğunluğu henüz şebeke oluşturma yazılımına sahip değil. Bu, elektrik şebekesi çökerse pilin de çökeceği anlamına geliyor (bu arada, bu artık çoğu geleneksel enerji santrali için de geçerli). Bunun nedeni, şebeke oluşturan yazılımların, bu maliyetleri karşılayacak belirli bir pazarın henüz olmamasına rağmen, pilin fiyatını artırmasıdır. Hava koşullarına bağlı büyük belirsizlikler göz önüne alındığında, tamamen sürdürülebilir bir enerji sistemine doğru ilerledikçe bunun değişmesi bekleniyor.

Bu nedenle Avrupa Komisyonu, şebeke oluşturan yazılımların işlevselliğini artırmaya çalışmaktadır. Örneğin, Avrupa Komisyonu tarafından görevlendirilen Avrupa Enerji Düzenleyicileri Ajansı (ACER), 10 MW'tan büyük ve (ultra) yüksek gerilim seviyesinde veya doğrudan bir MV/HV trafo merkezine bağlı üretim ünitelerinin şebekeye şebeke oluşturma desteği sağlamasını mümkün kılmak için Şebeke Kodlarında ayarlamalar yapmaya başladı. Uygulama süresi yayım tarihinden itibaren üç yıl olarak belirlenmiştir (2025 yılı beklenmektedir).

Ne yapılması gerekiyor?

Aküler, elektrik kesintisi durumunda elektrik şebekesinin kısmen önlenmesi ve yeniden başlatılmasında önemli bir rol oynayabilir. Bunun için ne gerekiyor?

Öncelikle Hollanda’da pil depolama miktarının artırılması büyük önem taşıyor. 2025 yılında henüz 1 GW pil kapasitesine ulaşamamış olacağız. Şebeke operatörleri 2050 yılına kadar enerji sisteminde maksimum 70 GW [3] pil kapasitesi olacağını varsayıyor. Sistemde rüzgar ve güneşin hızla gelişmesi ve kısa vadede gaz ve kömürle çalışan elektrik santrallerinin aşamalı olarak kullanımdan kaldırılması planlandığından, sistemin dengede kalması için pillerin - ve ayrıca ısı ve moleküler depolama için - hızlandırılması gerekiyor. Her ne kadar daha fazla pil projesi duyurulsa da ESNL, mevcut politikayla onlarca gigawatt'a çıkmanın gerçekçi olmadığını düşünüyor; şebeke operatörlerine göre bu, kısa vadede sistemde zaten mevcut olacak.

Dolayısıyla, tam sürdürülebilir bir enerji sisteminde gereken enerji depolama miktarı konusunda ulusal düzeyde daha fazla bilgi sahibi olmak ve buna dayalı politikalar uygulamak önemlidir. Örneğin, risklerin ve bağımlılıkların azaltılacağı stratejik lokasyonların belirlenmesiyle pil depolamasının hangi noktalara yerleştirilmesi gerektiği belirlenebilir. Pillerin finansal durumunun nasıl iyileştirilebileceğinin de değerlendirilmesi gerekiyor. Şu anda, esas olarak yüksek nakliye ücretleri nedeniyle karlı bir iş planının olmaması, Hollanda'da depolama sektörünün hızla büyümesini engelliyor; oysa bu sistemler büyük bir sosyal öneme sahip.

ESNL ayrıca bir kapasite mekanizmasının geliştirilmesini de destekliyor. Kapasite mekanizması, arz güvenliğini garanti altına almak ve elektrik kesintilerinin önüne geçmek amacıyla, elektrik talebi ve arzının her an dengelenebilmesini sağlayan bir önlemdir. Çevre ülkelerde kapasite mekanizması devreye sokulmuş durumda ama Hollanda'da henüz böyle bir mekanizma yok. ESNL, kapasite mekanizmasının tasarım ilkelerinin tam olarak geliştirilmesini ve böyle bir mekanizmanın en azından ihtiyaç duyulması halinde rafta bulunmasını talep ediyor.

Belirtildiği üzere, Avrupa düzeyinde şebeke oluşturma yazılımlarının kullanımı teşvik ediliyor ve pillerin bu yeni hizmetleri sağlayabilmesi için düzenlemelerin uyarlanması gerekiyor. Energy Storage NL, bu yazılımın daha hızlı bir şekilde mümkün olabilmesi için hangi adımların atılması gerektiğini görmek amacıyla şebeke operatörleri ve bakanlıkla görüşmelere başlamak istiyor.

[1] www.bloomberg.com/opinion/articles/2025-04-30/spanish-blackout-shouldn-t-trigger-a-green-retreat [2] www.energystoragenl.nl/2024/09/09/rwe-net-stabilization-için-hollanda-da-ultra-hızlı-yenilikçi-battery-depolama-sistemi-kuruyor/ [3] www.netbeheernederland.nl/publicatie/rapport-ii3050-scenarios