Elektrik dağıtım şebekelerinde kayıp-kaçak enerji tespiti ve gerçek zamanlı izleme için akıllı sistem tasarımı

Günümüz enerji sistemlerinde artan talep ve sürdürülebilirlik ihtiyacı, enerji iletim ve dağıtım altyapılarında verimliliği artırmayı zorunlu kılmaktadır. Bu bağlamda, özellikle alçak gerilim seviyesindeki dağıtım şebekelerinde meydana gelen teknik olmayan kayıplar — en başta kaçak elektrik kullanımı — enerji yönetiminde ciddi bir sorun alanı oluşturmaktadır. Yeraltı ve havai hatların birlikte kullanıldığı karmaşık şebeke yapılarında bu tür kayıpların tespiti, çoğu zaman yüksek maliyetli kazı çalışmaları, saha taramaları ve insan gücüne dayalı yöntemlerle gerçekleştirilmekte; bu da işletme sürekliliğini ve mali performansı olumsuz etkilemektedir. Bu tez kapsamında, kaçak elektrik tespitinde fiziksel müdahaleye gerek bırakmayan, uzaktan izlenebilir ve anlık uyarı verebilen düşük maliyetli bir izleme sistemi tasarlanmıştır. Sistem, dağıtım panolarına entegre edilebilecek biçimde, giriş ve çıkış hatlarına yerleştirilen SCT-013 akım sensörleri aracılığıyla çalışmakta; elde edilen analog veriler ADS1115 yüksek çözünürlüklü analog-dijital dönüştürücü yardımıyla işlenmekte ve NodeMCU ESP8266 mikrodenetleyici ile yorumlanarak kablosuz olarak kullanıcıya iletilmektedir. Bu yapı, hem enerji akışının sürekli kontrolünü hem de şüpheli farkların analizini mümkün kılmakta; belirlenen tolerans dışı farklarda kaçak uyarısı üreterek operatöre erken müdahale imkânı sunmaktadır. Geliştirilen sistem, sanal ortamda oluşturulan simülasyonlar ile test edilmiş; farklı yük senaryoları ve kaçak akım durumları altında güvenilir ve tekrar edilebilir sonuçlar vermiştir. Elde edilen bulgular, bu tür bir sistemin özellikle yoğun nüfuslu kentsel alanlarda yaygın olarak kullanılan yeraltı enerji iletim hatlarında, kazı gerektirmeyen bir izleme alternatifi sunabileceğini ortaya koymaktadır. Ayrıca, sistemin Wi-Fi tabanlı uzaktan veri aktarımı ile SCADA gibi merkezi şebeke yönetim sistemlerine entegre edilebilir yapısı, dijital şebeke dönüşümüne katkı sağlayacak önemli bir avantaj sunmaktadır. Bu çalışma, düşük maliyetli donanım bileşenleri kullanılarak geliştirilen, hızlı kurulum ve genişletilebilir yapıya sahip bir model üzerinden kaçak tespitine yönelik yeni bir yaklaşım ortaya koymakta; enerji kayıplarının azaltılması ve şebeke yönetiminin optimize edilmesi açısından önemli katkılar sunmaktadır.