Telekomünikasyon baz istasyonlarının iklimlendirilmesinde gizli ısı depolama uygulaması

Termal enerji depolama (TED) uygulamaları, uygun metodlarla daha etkin ve verimli hale getirilerek elde edilebilecek enerji tasarrufu arttırılabilir. Günümüzde Türkiye'de telekomünikasyon baz istasyonu sayısı 01.01.2020 tarihi itibariyle BTK raporuna göre yaklaşık 200.000 adet olup, bilgi ve iletişim teknolojisi sistemleri sektöründe elde edilecek enerji tasarrufu, enerji verimliliği ve iklim değişikliği ile mücadele çalışmaları açısından da önem arz etmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, telekomünikasyon baz istasyonlarının iklimlendirilmesinde enerji verimliliği, enerji tasarrufu ve enerji güvenliği sağlamak üzere faz değiştiren madde (FDM) içeren yeni bir hibrit gizli ısı depolama tekniği için malzeme ve yöntem geliştirilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca geliştirilecek hibrit gizli ısı depolama tekniği ile günlük FDM erime-donma çevrim sayısını arttırmak ve erime-donma çevriminin dış hava sıcaklığına olan bağımlılığını büyük oranda azaltmak hedefler arasında yer almaktadır. İlk aşamada istasyon çalışma koşullarına uygun FDM adayları belirlenmiş ve laboratuvar testleri yapılmıştır. Daha sonra, hava kanalı, evaporatif soğutucu, fan ve FDM'li ısı depolama ünitelerinden oluşan hibrit gizli ısı depolama sisteminin (HEFIS) tasarım ve imalat çalışmaları yapılmıştır. İkinci aşamada standart özelliklerde telekomünikasyon baz istasyon kabini imal edilmiş ve kabin içerisine HEFIS uygun şekilde montaj edilmiştir. Üçüncü aşamada, gerçek iklim koşulları altında testler yapılmak üzere kabin ağustos ayında Ankara'da açık alandaki test sahasına taşınmıştır. Hibrit TED sisteminin devre dışı bırakılması ve devreye alınması sağlanarak iki durum için saha testleri gerçekleştirilmiş her aşamada sıcaklık ve elektrik enerjisi tüketim ölçümleri yapılarak tüm veriler kayıt altına alınmıştır. Son aşamada geliştirdiğimiz sistemin telekomünikasyon baz istasyonlarında kullanımı ile elde edilecek ekonomik ve çevresel yararlar belirlenmiştir. Sonuçlar geliştirdiğimiz sisteminin telekomünikasyon baz istasyonlarında uygulanması ile yaz aylarında soğutma yükünün %31,52 oranında azaltılabileceğini göstermiştir. Ayrıca yapılan çalışmalar ve elde edilen veriler ışığında telekomünikasyon baz istasyonlarında soğutma amaçlı kullanılan klimaların tamamen devre dışı bırakılması için yöntem ve malzeme geliştirme çalışmaları yapılmıştır.