Dijitalleşmeyle %20 daha Verimli Rüzgar Santralleri

25 Kasım 2015

tumblr_inline_nokb0uQpEz1qzgziy_500

 

Charles Brush, evinin arka bahçesinde icatlar yapan bir mucitti. 1887 yılında Cleveland, Ohio’daki malikanesinin arka bahçesinde, 144 kanatlı 4 tonluk bir rüzgar jeneratörü inşaa etmişti. Buradan elde ettiği elektrikle, evinin bodrumundaki bir dizi pile güç veriyordu. Tabii 20 metrelik bu makine bugünün standartlarına göre oldukça verimsizdi. Ancak öte yandan, peşinden hep daha iyisini yapmak isteyen nesillerce mühendisi sürükleyecek yeni bir endüstri yaratmıştı. Bugün bu endüstride gelinen noktada GE olarak, bütün bir rüzgar santralinin çalışmasını iyileştiren çözümlere sahibiz.

GE Yenilenebilir Enerji, Rüzgar Ürünleri Genel Müdürü Keith Longtin “Her rüzgar santralinin DNA veya parmak izi gibi benzersiz bir profili vardır” diyor. “Düşündük ki, eğer her bir rüzgar türbininin çevreleriyle ve birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini anlayabilirsek, bir bilgisayarda herbirinin dijital bir ikizini yapabilir ve bu dijital kopyayı, santraldeki farklı noktalar için en verimli türbini tasarlamak için kullanabiliriz.”

02

Dijital rüzgar santrali tasarımcıları, bulut ortamındaki “dijital ikiz” modellerini kullanarak gerçek hayattaki rüzgar santrallerini tasarlıyor ve optimize ediyorlar.

GE olarak, teknolojinin bir rüzgar santralinin enerji üretimini %20 civarında artırabileceğini ve bunun, 100 megawatt’lık bir santralin ömrü boyunca 100 milyon $ artı değer yaratması demek olacağını düşünüyoruz. Bu artı değer, doğru santralin doğru yerde kurulması ve sonrasında da verinin öngörülü kullanımıyla santralin performansının daha da artırmasından gelecek.

GE Enerji & Su CEO’su Steve Bolze, “Dünyanın enerji talebi gelecek 20 yılda %50 artacak. İnsanlar o yıllara güvenilir, ekonomik ve sürdürülebilir bir enerjiyle varmak istiyor” diyor. Bolze dijital ikiz teknolojisindense şöyle bahsediyor: “Bu, büyük veri, yazılım ve endüstriyel internetin yenilenebilir enerji maliyetlerini düşürmesine mükemmel bir örnek.”

Endüstriyel internet basitçe, makinelerin birbirine bağlandığı, makinelerden gelen verilerin toplandığı ve analiz edildiği bir ağdır. GE, endüstriyel internetin önümüzdeki 20 yılda Amerika’nın gayrisafi yurtiçi hasılasına 10 ile 15 trilyon $ verimlilik geliri getireceğini düşünüyor.

03

Amerika’nın ilk rüzgar türbini sadece 12 kilowatt enerji üretiyordu. Brush, bu türbini malikanesinin bahçesinde inşaa etmişti. Brush’un şirketi Brush Electric Co, 1892’de GE’nin bir parçası oldu.

Her rüzgar santrali hayatına, bulut ortamında, belli bir yer için tasarlanmış bir bilgisayar modeli olarak başlar. Bu model, mühendislerin pervane çapı, türbin gücü gibi 20 farklı yapılandırmayı seçmelerine izin veriyor. Böylece, rüzgar santralindeki her bir nokta için en verimli ve etkili rüzgar türbinin bir dijital kopyasını tasarlayabiliyorlar. GE Enerji & Su Dijital Başkanı Ganesh Bell, “Şu anda rüzgar türbinleri t-shirt gibi belirli boylarda üretiliyor” diyor ve ekliyor, “fakat, bu yeni modüler tasarım, dünyadaki herhangi bir nokta ya da bölge için ısmarlama türbinler üretmemizi mümkün kılıyor.”

Buraya kadar anlattıklarımız, hikayenin sadece yarısı. İşin bir de yazılım kısmı var. Tıpkı Apple’ın Siri’si gibi öğrenme kabiliyetine sahip yazılımlar sayesinde dijital ikizler, rüzgar santralinden gelen verileri sürekli analiz ederek operasyonun daha da verimli hale gelmesini sağlıyor. Hatta, operatörler türbinlerin ses seviyesini bile kontrol edebiliyor. Örneğin, eğer türbinin yakınlarında bir ev varsa, o türbinin pervane dönüş hızını gürültü eşiğinin altında kalacak şekilde ayarlayabilirler.

Bu veri, her bir türbinin içindeki, jeneratörün torkundan pervane hızı ve motor yalpalamasına kadar birçok şeyi ölçen düzinelerce sensörden geliyor. Sadece GE marka değil, herhangi bir üretim rüzgar ekipmanını optimize etmek için kullanılabilen dijital ikiz, bu verileri işliyor ve performansı iyileştirmek için önerilerde bulunuyor. Bell, dijital ikizleri tarif ederken “onlar, veri bilimini derinlemesine kullanan gerçek zamanlı birer makine” diyor. Ganesh Bell: “Burada gerçek fizik bilimi işliyor. Tıpkı yeni video oyunlarındaki araba kullanma deneyimi gibi, gerçeğe çok yakın bir resim elde edebiliyoruz. Bunu yapabilmemizin iki sebebi var: Bir, fiziğini anlıyoruz çünkü türbin inşa ediyoruz; iki, çünkü aynı zamanda yazılım geliştiriyoruz.”

05

Dijital rüzgar santrali, Predix dediğimiz ve GE’nin özel olarak endüstriyel internet için geliştirdiği yazılım platformu üzerine kurulu. Predix, bir şebekenin talebine karşılık vermek ya da enerji çıktısını maksimuma çıkarmak gibi rüzgar santrali operasyonları için tasarlanmış herhangi sayıda uygulamayı çalıştırabilen bir platform. Bell bu teknoloji için “rüzgar endüstrisi için büyük bir yolculuğun başlangıcı” diyor.

06

Bir GE türbini ve dijital ikizi.

 

Yorumlar

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir