Dağıtık güneş enerjisi üretiminin dağıtım sisteminin kısa devre koruması üzerindeki etkileri: Olumsuz etkilere ilişkin geliştirmeler için yeni teknikler

Dağıtık üretim, elektrik üretimi ve dağıtımıyla ilgili yeni bir uygulama alanıdır. Uygulama yaygınlaştıkça yeni sorunlarla karşılaşılacaktır. Çıkabilecek sorunlara aday konulardan biri, mevcut röle koordinasyonunun bozulması ihtimalidir. Herhangi bir arıza olmasa dahi, devre kesiciler tetiklenebilir veya bir arıza durumunda tetiklenmesi gereken kesiciler devreyi kesmeyebilir. Şebeke koruma sistemleri etkisini kaybedebilir, dağıtım sisteminin kesinti süresi/kesinti sayısı/dağıtılamayan enerji endeksleri (SAIDI/SAIFI/EENS) artabilir. Bu tezde, mevcut röle koordinasyonunun gelecekte dağıtık üretimin yaygın olarak kullanılmasından, özelikle de güneş enerjisi santrallerinin yaygınlaşmasından nasıl etkileneceği tahmin edilmektedir. Güneş enerjisi santrallerinin bağlı olduğu şebeke topolojisinde, hangi noktaların daha çok etkileneceği ve hangi noktaların güvende kalacağı sistematik olarak incelenmektedir. Bu inceleme için, süperpozisyon analizi dağıtık üretim kısa devre analizinde ilk defa uygulanmıştır. Süperpozisyon analizi, dağıtım şebekesinde dağıtık üretim etkilerini incelemeyi pratikleştirmekte ve kolaylaştırmaktadır. Literatürde, dağıtım şebekesi incelenirken IEEE 13-Node veya IEEE 34-Node radyal dağıtım test fideri topolojilerinin sıklıkla kullanıldığı görülmektedir. Mevcut lisanssız santral uygulaması trendi doğrultusunda, varılacak dağıtım sisteminin pratik ve etkili bir şekilde incelenebilmesi için bu topolojilere alternatif ve ihtiyaç duyulan simülasyon için yeterli bir topoloji geliştirilmiş ve PSCAD ortamında test edilmiştir. PSCAD'de yapılacak simülasyonlarda gerçekçi sonuçlar alabilmek için, dağıtım şebekesi devre elemanlarının PSCAD'de kullanılacak parametrelerini hesaplayan Excel tabanlı bir hesaplama platformu (Master Program) geliştirilmiştir. Tüm bu simülasyon ve inceleme çalışmaları esnasında öngörülen/belirlenen olumsuz etkilerin azaltılmasını sağlayacak yeni uygulamalar önerilmektedir.