Yenilenebilir enerji kaynağına sahip dağıtım şebekelerinde enerji depolama sistemleri ve yüksek güçlü araç şarj ünitelerinin etkilerinin incelenmesi

Günümüzde artan enerji talebi, yenilenebilir enerji kaynaklarının şebekeye entegrasyonunu ve güç sistemlerinde kararlı işletmeyi daha önemli hâle getirmiştir. Güneş ve rüzgâr gibi yenilenebilir kaynaklar çevre dostu olmalarına rağmen üretimlerinin değişken olması, dağıtım şebekelerinde gerilim dalgalanmaları, güç akışı düzensizlikleri ve hat/trafo yüklenmeleri gibi teknik sorunlara yol açabilmektedir. Buna ek olarak, elektrikli araç kullanımının hızla artmasıyla birlikte yüksek güçlü şarj istasyonlarının şebekeye bağlanması, ani ve yüksek güç talepleri nedeniyle mevcut yüklenme problemlerini daha da belirgin hâle getirmektedir. Bu çalışma, küçük bir ilçe yükünü temsil eden gerçekçi bir dağıtım şebekesi modeli üzerinde; yenilenebilir enerji üretim kaynakları, yüksek güçlü şarj üniteleri ve enerji depolama sistemlerinin birlikte çalışması durumunda ortaya çıkan yıllık ve mevsimsel etkileri incelemektedir. Model kapsamında 100 MVA güç trafosu, 23,6 MW rüzgâr santrali, 57 MW güneş santrali, 6 MW elektrikli araç şarj ünitesi, 10 MW TIR şarj ünitesi ve her iki üretim kaynağına bağlı 10'ar MW kapasiteli enerji depolama birimleri kullanılmıştır. Bu yapı üzerinden yedi farklı senaryo oluşturularak sistem davranışı ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, enerji depolama sistemlerinin trafo yüklenmesini azalttığını, hat akışlarını dengelediğini ve şebekenin genel işletme kararlılığını belirgin biçimde artırdığını göstermiştir. Yüksek güçlü şarj ünitelerinin tek başına sisteme bağlandığı senaryolarda pik yük artışları oluşurken, depolama sistemlerinin eklendiği durumlarda bu olumsuz etkilerin büyük ölçüde azaldığı görülmüştür. Bu sonuçlar, enerji depolama birimlerinin yenilenebilir üretimle çalışan modern dağıtım şebekeleri için kritik bir bileşen olduğunu ortaya koymaktadır.