Akıllı Şebeke Nedir? Nasıl Çalışır?
[highlight style=”cyan”] Akıllı şebeke [/highlight] üretici ve tüketici arasındaki iletişimin en kolay ve hızlı bir şekilde sağlanması amacıyla elektrik şebekelerinin izlenmesi ve kontrol edilmesidir. Bu sağlanırken elektriğin optimize ve güvenli bir şekilde dağıtılması önemlidir.Daha önceleri dünyadaki dağıtılmış otomasyon sistemleri (DER/DOS) farklı diller konuşurdu. Artan ülkeler arası enerji pazarı ve entegrasyonu bu haberleşme yapıları arasında bir arayüz oluşturmayı zorunlu hale getirmiştir. [highlight style=”cyan”] Interoperability [/highlight] – birlikte çalışabilirlik- kavramı, farklı üreticilerin, farklı ürünlerinin alt yapı projeleri yatırımlarında marka bağımsız olarak birbirleriyle konuşabilmesi, veri değiş tokuşunu sorunsuz yapabilmesi için temel amaç olmuştur.
[highlight style=”cyan”] IEC 60870/61850/61400 [/highlight] standartları altyapı otomasyonunda global bir haberleşme dili grubu oluşturmuştur. Dolayısıyla mevcut otomasyon çözümlerini bu [highlight style=”cyan”] Telekontrol [/highlight] alt yapısına entegre etmek tüm kontrolör üreticileri için bir gereklilik haline gelmiştir. Gelinen noktada Telekontrol PLC’ler IEC 60870-5-101 ve -103 seri haberleşme protokolleri ile ve IEC 60870-5-104 TCP/IP-tabanlı haberleşme protokolü ile entegrasyon sağlamalıdır. Bu sinyal tabanlı protokoller; mesajlar, ölçüm değerleri, bit paternleri, sayıcı değerleri ve komutları zaman etiketli (time stamp) ya da etiketsiz olarak aktarılabilmeli, aynı zamanda orta ve yüksek gerilimdeki dağıtım merkezlerinin koruma ve kontrol sistemleri uygulamaları, [highlight style=”cyan”] IEC 61850[/highlight] Standartları ile karşılanmalıdır. Bu standartla DOS’un enerji santralleri, biogaz, solar ve rüzgar enerjisi santralleri uygulamaları için çözümler üretilmelidir.Akıllı Şebekelerde Telekontrol Çözümleri
32-bit [highlight style=”cyan”] PLC [/highlight]’den bir IPC’ye kadar 400’den fazla modül ile destekli bir sistem sunuyoruz. Patlayıcı alanlardaki uygulamalar için EX-i onaylı ve herhangi bir zener bariyer gerektirmeyen, PLC sistemi ile gaz ve boru hattı uygulamalarında kompakt ve maliyet odaklı çözümler üretiyoruz. Zaman senkronizasyonu için IEC Object 103, SNTP, NTP, DCF77 ya da GPS opsiyonları sağlanmaktadır.
GPRS ile kablosuz haberleşme ayrı bir çözümdür. CSV dosyalarının alınıp/verilmesi ile veri değişimi mümkündür. [highlight style=”cyan”] Bina otomasyonu [/highlight] protokolleri de bu sistem içerisine eklenebilmektedir.
Akıllı Şebeke Nasıl Çalışır?
[highlight style=”cyan”] Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının [/highlight] kullanım oranı, dolayısıyla dağınık enerji kaynaklarının kapsamı gittikçe artan bir önem arz etmekte olup, bu durum özellikle rüzgar, hidroelektrik ve solar uygulamalarında öne çıkmaktadır. Şebeke alt yapısı da bu gelişime ayak uydurabilmelidir. Büyük elektrik santrallerinden küçük üreticilere farklı çaptaki sistemler bu enerji pazarında rekabet içerisindeki yerini alabilir. Dağıtılmış enerji üretimi toplum ve bölgesel enerji şirketleri için yeni iş ortamları yaratmaktadır.
Bu sorumluluk içerisinde yeni zorluklarda karşımıza çıkmaktadır. Bu zorluklardan birisi, artan yükler ve genişletilmiş şebeke kullanımı içerisindeki dağınık ve/veya çevresel koşullara bağımlı enerji üretim alanlarının üretim kapasitesinin kestirilememesidir.
Telekontrol Uygulamaları | Yenilenebilir Enerji Üretim Alanları
Yenilenebilir enerji üreticileri için en büyük mücadele şebeke içerisinde güvenilir ve stabil enerji kalitesi sağlamaktır. Alman Yenilenebilir Enerji Kaynaklarına göre 30kW’tan daha büyük üreticilerin uzaktan güç kontrolü yaparak gerektiğinde bu gücü düşürecek veya arttıracak sisteme sahip olmaları beklenmektedir.
Kompakt WAGO I/O-SYSTEM bu iş için son derece uygundur. 4 dijital çıkışlı son derece küçük ve ekonomik sistem güç düşürme için gerekli fonksiyonları IEC standartları altında yerine getirir.
Ayrıca analog çıkışlar ile güç dengelemesini de sağlar. Bu işleme ek olarak, sistemin tüm kontrolü de WAGO otomasyon sistemi altında ekonomik ve sağlıklı olarak çözümlenmektedir.
Elektrik Serbest Piyasası için Sanal Üretim Tesislerinin Kontrol ve İzlenmesi
Pek çok enerji ve gaz sağlayıcısı başarılı ve ekonomik bir yenilenebilir enerji sistemini kendi sistemine entegre etmeyi yakından araştırmaktadır. Buna uygun enerji depolama ve kontrol yapıları oluşturulmalıdır.
Örnek | Kısaca Termal Enerjinin Elektrik Enerjisine Dönüşümü
Bu çözüm hem depolama imkanlarını hem de ısıtma sistemleri içerisinde doğrudan kullanımını sağlar. Bunun için Kombine Isı ve Enerji (KIE) Santralleri ve ısı pompaları esnek, ayarlanabilir ve bir noktadan kontrol edilebilir bir ağ içerisinde birleştirilir. Bu enerji santrali hem KIE santralleri hem de rüzgar ve güneş enerjisi santralleri ile elektrik üretebilir.
Bu tip bir elektrik santralinin mevcut şebekeye entegrasyonu KIE santralları ile ısı pompaları arasında bir Gateway gibi çalışan kontrolör gerektirir. Bu kontrolör sağlayıcının kontrol merkezine gerekli veri akışını sağlar.
Telekontrolörler
Enerji iletim ve dağıtım hatlarında optimize edilmiş izleme için WAGO ideal ürünler sunar. WAGO Otomasyon sistemi içerisinde yer alan Telekontrol Kontrolörleri ile hemen hemen tüm IEC protokollerini konuşur.
Telekontrol projelerinde PLC kullanımında, basit konfigüratör yazılımı ile derin mühendislik ve programlama yapıları içerisine girmenize gerek kalmayan uygulamalar, hem mühendislik maliyetleri hem de karmaşık uygulamanın ve protokollerin sadeleştirilmesi için oldukça büyük önem arzeder. WAGO basit çözüm, ekonomik fiyat ve güvenilir bir sistem önermektedir.
WAGO’nun IEC 61131-3 programlanabilir 750-872 ve 750-880/025-001 Kontrolörleri tüm Telekontrol teknolojilerini desteklemektedir. Web-tabanlı uygulamalar için kontrolör içerisinde HTML sayfalar oluşturulabilir. Program XML ve ASP verilerine doğrudan ulaşabilir. Ayrıca, kontrol e-posta, SOAP, ASP, IP yapılandırması, ETHERNET soket ve dosya sistemi için kütüphane işlevleri içerir. Kompakt, sağlam ve güçlü bir WAGO I/O-IPC ile tam kapsamlı kontrol, izleme ve görselleştirme uygulamaları gerçekleştirebilirsiniz.
IPC PROFIBUS DP Master sürümü de endüstriyel uygulamalar için ana kontrol sistemi olarak işlev görebilir. İstikrarlı ve güçlü bir otomasyon sistemi Linux ® işletim sistemi ve CoDeSys ile sağlanır.
Tüm WAGO Telekontrolörler IEC 60870-5-101/–104, IEC 61850 ve IEC 61400-25 telekontrol protokollerini sağlar ve programcı, CODESYS ile işlevleri yerine getirir.
PLC yazılımı yapmak istemiyorsanız CODESYS arabirimi ile kolayca konfigürasyon yapabilirsiniz.
Protokol dönüşümü | WAGO Telekontrol Gateway
Sıkça karşılaşılan uygulamalardan birisi mevcut trafo merkezi veya tesiste farklı iki IEC protokolü arasında dönüşüm gerekliliği ve uygulamasıdır. Örneğin [highlight style=”cyan”] RTU-PLC [/highlight]veya [highlight style=”cyan”] RTU-SCADA [/highlight] arasındaki haberleşmeyi sağlayan IEC 60870-101 protokolü ile bu protokol ile veri değiş tokuşu yapmak için tasarlanmış SCADA yazılımlarında kullanılan ve bir TCP/IP tabanlı arayüz olan IEC 60870-104 protokolü arasındaki dönüşüm. Bu tarz işlerde komut, ölçüm ve benzeri objelerin doğru atamalar (mapping) ile dönüşümü ve iletimi çok önemlidir. Yalın bir programlama arayüzünde oldukça karışık olabilen bu tür uygulamalar için geliştirilmiş çözümlerin kullanılması hem veri güvenliği hem de mühendislik kolaylığı anlamında ciddi önem arz etmektedir.
Çözüm | WAGO Telekontrol Gateway (WTG)
WAGO I/O-IPC-C10 Endüstriyel Kontrolör ile bağlantılı bir haberleşme gateway yazılımı olup maxksimum 64 telekontrol dağıtım merkezi (IEC 60870-5-101/ -104) ve bir kontrol merkezi arasında (IEC 60870-5-104) entegrasyon görevini yerine getirir.
- Bu gateway dağıtım merkezi telekontrolörlerin dial-up bağlantı ya da kontrol merkezi uygulamalarının sınırlandırılmış bir numara ile bağlantısı için ideal çözüm sağlar.
- Veri transferinin birleştirilmesi yanında WTG gelen ve giden analog, GSM ya da ISDN dial-up bağlantılarının koordinasyonunu da sağlar.
- Bu tarz bir uygulamanın bazı önemli avantajları vardır:
- Bağlantı sayısı limiti yoktur.
- Özel konfigürasyon yazılımı gerekmez.
- İletilen verinin konfigüre edilmesi gerekmez.
TO-PASS® Web Konektör
Kablolamanın mümkün olmadığı, dağıtılmış mimarilerde kullanılan Telekontrol cihazının kablosuz bir çözümle ana yazılıma bağlanması gereklidir. WAGO sisteminde uzak sistemler ya da mobil sistemlerin Telekontrol ve izlenmesi TO-PASS® ile yapılır. Web konnektör kullanarak, TO-PASS® telekontrol modülleri kontrol merkezi uygulamalarına kolayca entegre edilebilir. Sistemin kalbi CoDeSys içerisinde geliştirilmiş özel bir fonksiyon bloğudur.
Bu fonksiyon bloğu Telekontrol modüllerinden gelen HTTP sorgularını yazar, proses imajını global değişken listesi olarak kayıt eder ve karşılık gelen bir bildirim iletir. Alınan veri WAGO-I/O-SİSTEM içerisinde istenildiği gibi kullanılabilir.
