Porto Riko güneş enerjili mikro şebekeleri, ada genelindeki elektrik kesintisinde bile ışıkları açık tuttu
(spectrum.ieee.org)- 16 Nisan'da Porto Riko genelinde yaşanan elektrik kesintisi sırasında dağ kasabası Adjuntas'taki birçok işletme ve sakin, güneş enerjisi + depolama + mikro şebeke sayesinde elektriğini korurken diğer bölgeler 24 saatten uzun süre onarımı bekledi
- Tekrarlanan kesintiler, 2024 Ağustos'undaki Tropical Storm Ernesto'dan 2024 yılbaşı arifesindeki eski kablo arızasına ve 2025 Nisan'ındaki bitki örtüsü sorununa kadar uzanan yaşlanmış elektrik şebekesinin kırılganlığını ortaya koydu
- DOE, 21 Mayıs'ta çatı tipi güneş enerjisi için ayrılmış 365 milyon doları ağırlıklı olarak fosil yakıt temelli elektrik şebekesi altyapısını güçlendirmeye yönlendireceğini açıkladı; güneş enerjisi sektörü ile Temsilciler Meclisi üyesi Nydia Velazquez buna tepki gösterdi
- Siyasi karmaşa ve federal fonlardaki tıkanıklık ortamında, özel finansmanlı güneş enerjisi + batarya sistemleri her ay yaklaşık 4.000 adet artıyor; mart sonu itibarıyla dağıtık güneş enerjisi 1.14GW'a, bataryalar ise 2.34GWh'a ulaştı
- Adjuntas'taki Casa Pueblo ve Oak Ridge National Laboratory, birden fazla mikro şebekenin merkezi elektrik şebekesi olmadan birbirine enerji aktarabildiği şebeke orkestrasyonunu test ederek topluluk ölçeğinde bir dayanıklılık modeli geliştirmeyi amaçlıyor
Nisan ayındaki ada genelindeki kesintide elektriğini koruyan Adjuntas
- 16 Nisan 2025'te Porto Riko genelinde elektrik kesildi, ancak dağlık bölgedeki Adjuntas'ta birçok ışık ve elektrik çalışmaya devam etti
- Deneysel bir mikro şebeke, güneş panelleri ve depolama sistemleri birleşerek birçok işletme ve sakine enerji sağladı
- Adanın diğer bölgeleri elektriğin geri gelmesi için 24 saatten uzun, bazıları ise bundan da fazla bekledi
Porto Riko elektrik şebekesinde tekrarlanan arızalar
- Nisan ayındaki kesinti, yaşlanan Porto Riko elektrik şebekesinde tekrar eden arızalardan yalnızca biriydi
- LUMA Energy, nisan kesintisinin nedeni olarak bitki örtüsünü gösterdi
- 2024 yılbaşı arifesindeki neredeyse ada çapındaki kesinti, eski kablo arızası nedeniyle tetiklendi
- 2024 Ağustos'undaki Tropical Storm Ernesto'nun güçlü rüzgarları, adadaki elektriğin yarısını kesti
- On yıllara yayılan kötü yönetim ve elektrik şebekesi altyapısına yetersiz yatırım sorunu büyüttü
- Düzenli bakım eksikliği ve artan elektrik üretim talebine yanıt verilememesi kaosa katkıda bulundu
- 2017'deki Hurricane Maria, Porto Riko'yu aylarca karanlıkta bıraktı ve yaklaşık 3.000 kişinin ölümüne yol açtı
Federal fonlar ve politika çatışması
- Hurricane Maria'nın ardından Porto Riko'nun kamu elektrik şirketi PREPA, şebekeyi iyileştirme umuduyla üretim, iletim ve dağıtımı özel işletmecilerle sözleşmeye bağladı
- FEMA, elektrik şebekesini iyileştirmek ve dayanıklılığı artırmak için 20 milyar doların üzerinde ABD federal afet toparlanma fonu ayırdı
- Porto Riko ile ABD ana karasındaki bürokrasi ve siyaset, bu fonların kullanımını büyük ölçüde engelliyor
- ABD DOE, 21 Mayıs'ta daha önce çatı tipi güneş enerjisi için ayrılmış 365 milyon doları elektrik şebekesi altyapısına yönlendireceğini açıkladı
- DOE, bu fonun mevcut kriz karşısında daha hızlı ve daha etkili pratik onarımlar ile acil faaliyetleri desteklediğini düşünüyor
- Hedef alanlar arasında sistem esnekliği ve yanıt kapasitesi, güç akışı ve kontrolü, bileşen dayanımı, tedarik güvenliği ve emniyet yer alıyor
- Bu adım, Porto Riko güneş enerjisi sektörü ile New York'tan Temsilciler Meclisi üyesi Nydia Velazquez'in tepkisini çekti; Velazquez, bu fonun adanın kırılgan toplulukları için tasarlandığını vurguladı
Ada genelinde büyüyen güneş enerjisi + batarya
- Siyasi karmaşa ve tıkanmış federal fonlar, ada genelinde özel finansmanlı güneş enerjisi + depolama yayılımını hızlandırıyor
- Kurulum modelleri arasında leasing, kredi ve enerji satın alma anlaşmaları (PPA) bulunuyor
- Javier Rúa-Jovet'e göre Porto Riko'da her ay yaklaşık 4.000 yeni güneş enerjisi + batarya depolama sistemi devreye giriyor
- Bu kurulumlar şebekeye bağlı olsa da, kesinti sırasında çalışabiliyor
- LUMA'nın mart sonu raporuna göre:
- Şebekeye bağlı dağıtık güneş enerjisi kapasitesi 1.14GW'ı aştı
- Şebekeye bağlı dağıtık bataryalara 2.34GWh daha eklendi
- Güneş enerjisi yılda 2TWh'den fazla elektrik üretiyor; bu, Porto Riko'nun toplam konut elektrik tüketiminin %12,5'inden fazlasına karşılık geliyor
- Bunun büyük kısmı konut tipi güneş enerjisinden geliyor ve özel finansman sayesinde daha fazla sakin sistem kurdukça kapasite artmaya devam ediyor
Adjuntas'taki şebeke orkestrasyonu deneyi
- Yaklaşık 18.000 nüfuslu Adjuntas daha deneysel bir yaklaşım benimsiyor
- Yerel çevre odaklı kâr amacı gütmeyen kuruluş Casa Pueblo, ABD DOE'ye bağlı Oak Ridge National Laboratory araştırmacılarıyla birlikte birden fazla mikro şebekeyi birbirine bağlama yöntemi geliştiriyor
- Bu strateji, Porto Riko elektrik şebekesine bağlı olmadan mikro şebekelerin kendi aralarında enerji aktarabilmesini sağlayan şebeke orkestrasyonu
- Sistem, bir kurulum noktasında elektrik kesilse bile diğer kurulum noktalarının birlikte etkilenmemesi için tasarlandı ve nisan ayındaki ada genelindeki kesintide Adjuntas'ın çeşitli bölgelerinde elektriği korudu
- Kesinti sırasında Casa Pueblo ve Oak Ridge araştırmacıları, Adjuntas'taki 5 mikro şebekeden 3'ünü birbirine bağlayarak orkestrasyon stratejisinin testini tamamlamak üzereydi
- Birbirine bağlı 3 mikro şebeke, net ölçümleme yoluyla şebekeye bağlı
- Kalan 2'si ise yalıtılmış durumda
Enerji alışverişi ve depolama kullanımı
- Ekip, bir mikro şebekeden diğerine ve ters yönde enerji ticareti yapılabildiğini gösterdi
- Bu enerji aktarımı, pik talep saatlerindeki enerji sınırlamalarını aşmayı ve güneş battıktan sonraki gece saatlerinde ek depolamadan enerji çekmeyi mümkün kılıyor
- Adjuntas'taki 5 mikro şebeke birlikte 228kW güneş enerjisi üretim kapasitesi ve 1.2MWh depolama kapasitesi sağlıyor
- Bu enerji, konutlara ve 15 ticari işletmeye veriliyor
- Ölçek küçük olsa da, şebekeden bağımsız çalışabilen bir sistem örneği olarak görülebilir
Sonraki adımlar ve mevsimsel baskı
- Casa Pueblo, mikro şebeke bağlantılarını aşağıdan yukarıya genişleten yaklaşımı geliştirmeye ve büyütmeye devam etmek istiyor
- 20 Nisan'da Casa Pueblo, Adjuntas'ta Community Laboratory for the Energy Transition girişimini başlattı
- Amaç, yeni mikro şebeke teknolojilerini test etmek için akademi ve sektör uzmanlarını bir araya getirmek
- Bir sonraki dönüm noktası, coğrafi olarak birbirine yakın olmayan mikro şebekeleri başarıyla bağlamak
- Sıcak mevsim yaklaşırken Porto Riko, elektrik talebinin üretim kapasitesini aşma ihtimaline karşı hazırlanıyor
- 2025 Atlantik kasırga sezonunun normalden daha güçlü geçeceği tahmin ediliyor; bu da elektrik arızalarının yükünü artırabilir
İnsanların öncülük ettiği güneş enerjisi yayılımı
- Rúa-Jovet, güneş enerjisi ve bataryaların ada genelindeki elektrik kesintilerine karşı dayanıklılığa büyük katkı sağlayan, kolay devreye alınabilir kaynaklar olduğunu düşünüyor
- Massol-Deyá, hükümet fosil yakıtlı elektrik gibi “obsolete” bir modele yönelse bile Porto Riko halkının güneş enerjisini benimsediğini söylüyor
- Bu akım, LUMA'nın ya da hükümetin yukarıdan aşağıya itmesiyle değil, insanların güneş enerjisine büyük yatırım yapmasıyla ortaya çıkan bir değişim
1 yorum
Hacker News yorumları
Yapı ruhsatı gerektirmeyecek kadar küçük, komşuların şikâyet etmeyeceği kadar iyi görünen ve kablolaması fiilen tak-çalıştır olan ev tipi güneş enerjisi kurulumu için adım adım hazırlanmış iyi bir kaynak var mı merak ediyorum.
Şu an aklıma gelen en iyi seçenek, glamping için kullanılan orta boy bir batarya paketi alıp duvar prizine takmak; buzdolabı ve bodrumdaki nem alma cihazı gibi yüksek tüketimli birkaç elektrikli cihazı ona bağlamak; arka terasa kısa direkler ve beton temel ile küçük bir çatı yapmak, panelleri bunun üstüne koyup kabloyu mutfaktaki bataryaya kadar çekmek.
Söz konusu yazı da güç prizini giriş olarak kullanmanın güvenlik sorunlarını ele alıyor ve bunun birçok Avrupa ülkesinde izinli, ABD’de ise izinli olmadığını belirtiyor. Ancak cihazları doğrudan bataryaya takarak yapmak mümkün gibi görünüyor.
Daha kalıcı bir kurulumsa veya şebekeye bağlıysa elektrik işi için izin alma olasılığın yüksek. Goal Zero ya da Jackery’ye benzer bir yapı istiyorsan https://www.mobile-solarpower.com/mobile-48v-system.html adresindeki videoya bakabilirsin.
Florida’da ortalama panellerle bile iyi çıkış alınabiliyor, ama izin meselesi çok; ayrıca kasırga sırasında yanlış monte edilmiş paneller büyük tehlike yaratabileceği için bu düzenlemeler makul. Michigan’da yaşarken izin veya imar bölgesi sorunları daha azdı, fakat kışın işe yarar bir üretim elde etmek için 3-4 kat daha fazla panel gerekiyordu. Çok küçük ölçekli güneş enerjisi, elektriği aşırı az tüketen bir yaşam tarzın yoksa, çoğu zaman harcanan emeğe kıyasla yeterli üretim ve değer sağlamıyor.
Maliyeti düşürmeyi ciddi düşünüyorsan taşınabilir batarya paketi yerine hepsi bir arada güneş inverteri ve server rack bataryası almak daha iyi. Genelde panelleri bağlayıp bataryayı takmaktan ibaret, tak-çalıştır’a yakın. Ev yüklerini çalıştırmak istiyorsan, şebekeye geri besleme yapmamak koşuluyla en ucuz ve basit yöntem; bir elektrikçinin kritik yükler panelini inverter çıkışına bağlaması ve güneş olmadığında ya da batarya düşükken kullanılmak üzere inverteri şebekeye takılı bırakmasıdır.
Jackery veya Anker Solix gibi ekipmanlarla benzer ölçekte kurulum yapan videolar da izledim, ama gerçekçi olarak Harbor Freight’ten 2-3 panel ancak bir ev ofisini zor idare eder. Buzdolabı bataryayı epey hızlı tüketecektir. Cihazları bataryaya veya invertere doğrudan takmadan, giriş ve çıkışı duvar prizi üzerinden halletmenin de mümkün olduğunu düşünüyorum.
Güneş enerjisi Pakistan’ın kırsal ve kentsel bölgelerinde şaşırtıcı bir etki yaratıyor. Hatta Pakistan en büyük güneş paneli ithalatçısı haline geldi.
Elektrik şebekeleri hakkında pek bilgim yok, ama bu tür bir kavramın durmadan sallanan Güney Afrika elektrik şebekesine de yardımcı olup olamayacağını merak ediyorum. Yaşadığım şehirde sık sık elektrik kesiliyor ve çoğu insanın evine güneş enerjisi kurdurmaya gücü yetmiyor.
Pakistan’da da benzer dönüşümlü kesinti sorunları vardı; Çin yapımı güneş enerjisi ekipmanları ve bataryaların büyük miktarda ithal edilmesiyle şebeke yükü azaldı ve kesintiler artık sık yaşanmaz hale geldi. Hatta talep o kadar düştü ki kömür santrali şirketlerinin finansal yapısı tehlikeye girecek seviyeye geldi: https://news.ycombinator.com/item?id=43620309
Ben pek umutlu değilim. ANC yönetimindeki Güney Afrika’da birçok şey gibi bu da siyasi bir mesele; Eskom, var olmayan bir hizmet sunduğunu iddia ederek payını almak, sonra da bu parayı arkadaşlarının ve ailesinin var olmayan hizmetlerine aktarmak istiyor.
[1] https://www.ecr.co.za/shows/stacey-jsbu/eskom-cracks-down-no...
Ama aşırı beceriksiz bir hükümetten bekleneceği üzere rekabeti getirmediler ve sorunu öylece bıraktılar. Sonuçta rutin bakım için tek bir santral devre dışı kalsa bile nüfusu beslemeye yetecek santral kalmayan bir duruma gelindi. Yine de piyasaya saçılan para sayesinde Audi alanların sayısı çok daha fazla arttı.
Güneş enerjisi iyi, ama “mikroşebekeyi karşılayabilen kişi kendini kesintiden korur” gerçeğiyle, “varlıklı kesimin fazla üretim için prim alıp pahalı pik saat elektriğini indirimli fiyattan geri satın aldığı” net ölçüm birleşince bunu şebeke dayanıklılığında bir iyileşme olarak görmek zor
“Tüm adada kesinti yok” gibi tuhaf bir tanım kullanılmıyorsa kastedilen bu
Eski usuldeki gibi 1:1 kredi veren bir yapıysa faydası yok. Kabaca baktığım kadarıyla Porto Riko şu anda böyle görünüyor. Ödeme, elektriğin şebekeye verildiği andaki koşullara göre yapılıyorsa faydalı olabilir. Uygun kontrol varsa depolama cihazları şebeke kararlılığını artırabilir. Elektrik şirketi ölçeğindeki depolama projeleri maliyet açısından daha verimli olurdu, ama Porto Riko’da proje yönetimi zor olduğu için özel sermayesi olan kişilerin güneş panellerini bataryalarla bağlayıp talebin yüksek olduğu zamanlarda bunun bir kısmını şebekeye vermesi de yararlı görünüyor
Düzenleyici kurumlara yenilenebilir enerji payını artırmayı ve kararlılığı birlikte teşvik etme talimatı veriliyor, ama tacirler, işletmeciler ve üreticiler iyi niyetle hareket etmeyip bulabildikleri açıkları kullandığı için bu açıkları kapatmak zor
Dağıtık güneş enerjisi, UL 1741-SB gereklilikleri sayesinde herkes için daha kararlı bir şebekeyi destekliyor
Pratikte merkezi şebeke, kesinti sıklığındaki artışa bakılırsa işlevsiz bir bürokratik sorumluluk savma makinesine dönüştü ve zaten hiçbir zaman gerçek anlamda hakkaniyetli erişim sunmadı. Alternatiflerden biri merkeziyetsizlik; makale de Casa Pueblo ile Oak Ridge National Laboratory’nin birden fazla mikroşebekeyi birbirine bağlayarak Porto Riko şebekesi olmadan kendi aralarında elektrik alışverişi yaptığı şebeke orkestrasyonu konusunu ele alıyor. Bunu varlıklı kesimin yaptığı bir şey olabilir, ama Ar-Ge teknoloji yatırımları zaten çoğu zaman böyle başlar. Devlet destekli bir laboratuvarın koordineli merkeziyetsizlik yoluyla dayanıklılık kazanmayı yeniden hayal etmesi söz konusuysa, bu devlet araştırma fonlarının iyi kullanıldığı bir örnek gibi görünüyor
Makalenin başlığına kelimesi kelimesine bakınca, mikroşebekeli bir kesinti ifadesinin ne anlama geldiği belirsiz
Mikroşebeke tanımı gereği kesintilere dayanıklı olmalı. Bir mikroşebeke arıza nedeniyle elektriğini kaybetse bile komşu şebeke etkilenmez; ortak bir arıza nedeniyle tüm komşu şebekeler çökse bile yerel şebekeniz tasarım ya da uygulama sayesinde ayakta kalıyorsa sorun yoktur. Mikroşebeke, kesinti sorununa bir çözüm olmaktan ziyade kesinti probleminin geçerli olmadığı bir yapıdır. Makalenin ilk paragrafı da 16 Nisan’da Porto Riko’nun tamamında elektrik kesildiğini söylüyor, hemen sonraki cümlede ise Adjuntas’ta birçok ışığın açık olduğunu belirtiyor. İkisi birden olamaz. Işıklar açıksa bu tüm adada kesinti değildir. Şebeke bölümlendirme ve birden fazla üretim kaynağı da aynı işi yapabilir; bunlar mevcut geleneksel şebekelerin yaygın özellikleridir. Yaşadığım şehirde birkaç hidroelektrik santral ve rüzgâr çiftliği, ayrıca nükleer hariç çeşitli üretim kaynaklarına sahip komşu eyaletle HVDC bağlantısı var; bu yüzden elektrik çok kararlı. Mikroşebekeler birbirine bağlanırsa bu sadece şebeke olur. İşleyen bir şebeke kurarsanız sıradan insanlar daha önemli ekonomik faaliyetlere odaklanabilir; bu olmazsa mikroşebeke kurarsınız
Sonuçta mesele daha çok batarya maliyeti meselesi gibi geliyor. Şebekeden şarj olup kesinti sırasında deşarj olan bir batarya varsa ve kapasite beklenen kesinti süresine göre belirlenirse kabaca dayanmak mümkün olmaz mı? Elbette böyle bir bataryayı satın alabilecek olmak gerekiyor
Birkaç saatten bir güne kadar sık sık kesilen bir şebeke Powerwall gibi bataryalarla aşılabilir, ama birkaç günden birkaç aya kadar kesilebilen bir şebekede fiilen güneş enerjisi ya da başka bir yöntemle üretim kaynağı gerekir. Bataryalar sürekli ucuzluyor, ama bir aylık elektriği depolamanın üretim ekipmanı satın almaktan daha ucuz hale gelmesi pek olası görünmüyor
İzole bir cihazın elektriği şebekeye sorunsuz geri verebilmesinin nedeni frekansı gözlemleyebilmesidir. Kesinti olduğunda bu bilgi kaybolur. Black start gerekir, ama izole ve koordinasyonsuz ekipmanla bu yapılamaz
Öte yandan aşırı bürokratik üçüncü dünya İtalya’sında, güneş enerjisi kurulumu teşvikinden yararlanmak için tüm evrakların tamamlanmasını aylarca beklemek gerekiyor. Kendin kur modeli de 800W ile sınırlı; bugünün standartlarına göre pek kayda değer değil
Burada net olmayan nokta, ara bağlantı arızası olduğunda uygulanacak kuralları mı tanımladığı, yoksa şebekeye bağlanmak için hem güneş enerjisi hem de depolama sahibi olmak gerektiği anlamına mı geldiği
Üç “ada”yı birbirine bağlamışlar gibi geldi
Benim anladığım kadarıyla hem güneş enerjisine hem de elektrik şebekesine bağlı çoğu evde, güneş enerjisi üretmek için şebekenin çalışır durumda olması gerekiyor.
Bunun iki nedeni var. Biri, şebekede çalışan hat işçilerini tehlikeye atmamak; diğeri de güneş enerjisinin AC döngüsünü şebekenin AC döngüsüyle senkronize etmek zorunda olmak. Bu evler şebekeye de bağlı değil mi? Yoksa Porto Riko’da bu iki sorunu çözen bir teknoloji mi kullanılıyor?
Bataryalı güneş enerjisi sistemlerinin ada işletimi modunda çalışması giderek daha yaygın hale geliyor; daha da önemlisi, bu yasal ve elektrik yönetmeliklerine de uygun. Şebeke çökerse ya da standartların dışına çıkarsa evi şebekeden ayırıp yerel güçle beslemeye devam ediyor. Tesla ve Sigenergy buna örnek. Bazıları çok kısa sürede geçiş yaparak fiilen tüm ev için kesintisiz güç kaynağı gibi davranıyor; bazılarında ise ışıklar titreyebiliyor veya hassas cihazlar yeniden başlayabiliyor. Diğer sistemlerde şebekeden ayrılıp ada işletimine geçmek biraz zaman alıyor.
Jeneratör bağlarken kullanılanlara benzer bir transfer anahtarıyla yukarı yöndeki şebeke bağlantısını kesme yöntemi.
Birden çok evdeki birden çok batarya birbirine bağlıyken senkronizasyonu korumanın zorluğunu pek bilmiyorum. Birkaç ay önce İspanya’daki elektrik kesintisi haberlerini görene kadar bunu hiç düşünmemiştim bile.
Orijinal bağlantıyı henüz okumadım ama muhtemelen şebeke, güneş enerjisi ve bataryanın bir arada kullanıldığı bir düzendir.
Yazın en sıcak günlerindeki pik kullanımı bastıracak kadar güneş enerjim olsa yeterdi. Böyle günlerde zaten doğal olarak bol güneş oluyor.
Her zaman her şeyi güneş enerjisiyle çalıştıracak dev bir sisteme ihtiyacım yok; elektrik şirketi kredileriyle de ilgilenmiyorum. Sadece yazın 300 dolar, kışın 50 dolar gelen elektrik faturalarından kaçınmak istiyorum. Bu amaç için iyi bir çözüm tasarlayan biri var mı merak ediyorum.
Ben henüz katılmadım ama çevremden iyi yorumlar duydum: https://www.oregoncsp.org/
Şu anda Ortabatı’da yaklaşık 200 MW’lık bir güneş enerjisi projesine destek veriyorum. Yaklaşık konum, elektrik şirketi, tarifenin sabit mi mevsimsel mi olduğu gibi bilgileri verirsen bir ölçüde yol gösterebilirim.
En azından web’de bulduğum güneş enerjisi hesaplayıcıları böyle söylüyor.
12 ayda kWh başına 0,13 dolar üzerinden 950 dolarlık elektrik üretti; artık evin elektrik faturası yok ve ısıtma ile soğutmayı da ısı pompasıyla çözüyoruz. Eski doğal gaz kazanını söküp gaz hattını da kapattırarak ısıtma giderlerinde yılda yaklaşık 2 bin dolar tasarruf ettim. Oyunun kurallarını tamamen değiştiren bir tercih oldu.
Genelde otomatik banka ödemesine bağlayıp yıl boyunca unutmak için kullanılıyor, ama yazın gelen büyük faturaları önlemek için de iyi. Araştırmaya değer.