İsviçre’nin enerji altyapısını daha sürdürülebilir ve güvenli hale getirmek için yenilenebilir enerji kaynaklarının artırılması kadar, enerji yönetiminde akıllı kontrol sistemlerine de ihtiyaç var. 

Enerji Krizine Karşı Akıllı Çözümler

Yenilenebilir enerjiye olan talep arttıkça, binaların enerji yönetiminde daha etkin rol alması gerekiyor. Fotovoltaik paneller, bireysel konutlar için verimli çözümler sunarken, ulusal enerji arz güvenliğini sağlamak için daha kapsamlı stratejilere ihtiyaç duyuluyor.

2023 kışında yaşanan enerji kıtlığı gibi durumların tekrar yaşanmaması için sadece üretimi artırmak yeterli değil. Enerji dağıtım sisteminin akıllı hale getirilmesi ve şebeke stabilitesinin korunması da büyük önem taşıyor. Geleneksel enerji kaynakları (kömür, nükleer) düzenli ve sabit bir enerji arzı sağlarken, güneş ve rüzgar enerjisi hava koşullarına bağımlı olduğu için dalgalı üretim yapıyor. Bu dalgalanmalar nedeniyle bazı saatlerde enerji arzı yetersiz, bazı saatlerde ise fazlalık oluşuyor.

Bu sorunu çözmek için geliştirilen öngörülü enerji yönetim sistemleri, binaların enerji üretim ve tüketimini optimize ederek hem kullanıcı ihtiyaçlarını karşılıyor hem de şebeke yükünü dengeliyor.

Akıllı Binalar ile Enerji Yönetimi

Empa’nın Urban Energy Systems araştırma ekibi, NEST test merkezinde geliştirdiği sistemin gerçek hayatta nasıl çalıştığını inceledi. Test edilen sistemde:
- Fotovoltaik paneller ile elektrik üretimi sağlandı.
- Batarya depolama sistemi kullanıldı.
- Isı pompaları ile bina iç sıcaklığı kontrol edildi.
- Elektrikli araçlar için çift yönlü şarj istasyonu entegre edildi.

Amaç, CO₂ emisyonlarını en aza indirerek binanın enerji yönetimini optimize etmekti. Algoritma, yenilenebilir enerji üretiminin en yüksek olduğu saatlerde şebekeden elektrik çekilmesini sağladı ve gerektiğinde fazla enerjiyi depoladı ya da şebekeye geri gönderdi.

Sonuç olarak, bina sisteminin CO₂ emisyonlarını %10’un üzerinde azalttığı tespit edildi. Ayrıca, şebeke ile önceden iletişim kurarak ne kadar enerjiye ihtiyacı olacağını ya da ne kadar enerji sağlayabileceğini bildirebilmesi, enerji yönetiminde büyük bir esneklik sağladı.

Dijitalleşme Olmazsa Olmaz!

Bu sistemlerin geniş çapta uygulanabilmesi için binaların dijitalleşmesi ve enerji yönetimi konusunda daha akıllı hale gelmesi gerekiyor. Ancak, bu süreçte kullanılacak IT altyapısının da çevre dostu olması şart. Empa araştırmacılarından Hanmin Cai, bir başka çalışmasında bina otomasyonunda eski akıllı telefonların yeniden kullanılabileceğini ve böylece sürdürülebilir bir dijitalleşme modeli oluşturulabileceğini ortaya koydu.

Araştırmadan Pazara: Kuafu Start-up’ı

Bu yenilikçi sistemin sadece teoride kalmaması için, Empa araştırmacıları Hanmin Cai ve Federica Bellizio, geliştirdikleri teknolojiyi ticarileştirmek amacıyla ‘Kuafu’ adlı bir start-up kurdu. Bellizio, bilim insanlarına girişimcilik fırsatları sunan Empa Entrepreneur Fellowship ödülünü kazandı ve elektrikli araçlar ile bina enerji yönetimi arasında köprü kurmayı hedefleyen bir model geliştirdi.

Kuafu, enerji şebekesi operatörleri ile bina sahipleri arasında veri odaklı bir köprü oluşturarak sürdürülebilir enerji yönetimine katkı sağlamayı amaçlıyor. Bu sayede, enerji tüketimi ve üretimi daha verimli hale getirilirken, CO₂ emisyonlarının azaltılması ve elektrikli araç altyapısının geliştirilmesi desteklenecek.