Dünyayı Nesnelerin İnterneti Kurtaracak – II

18 Şubat 2019

“Dünyayı Nesnelerin İnterneti Kurtaracak” yazı dizimize kaldığımız yerden devam ediyoruz. Bu bölümde sizlerle nesnelerin interneti (IoT) alanında hayata geçirilen teknolojileri paylaşacağız. Keyifli okumalar!

Elektronik sistemlerin enerji tüketimi her geçen gün artıyor. Örneğin Cisco, 2020 yılı itibarıyla dünya genelindeki ve yörüngedeki internet bağlantılı cihaz sayısının 50 milyarı aşacağını tahmin ediyor. Piyasa araştırma şirketi MarketsandMarkets endüstriyel nesnelerin interneti pazarının 2022 itibarıyla 195 milyarı bulacağını söylüyor. Amerikan Yarıiletkenler Birliği de 2040 yılında bilgisayar çiplerinin enerji ihtiyacının dünya enerji üretimini geçeceğini söylüyor. Bütün bu veriler, fabrikalarda enerji verimliliği sağlayan nesnelerin internetinin etkili bir şekilde çalışabilmesi için, enerji tasarrufunun daha da artması gerektiğini gösteriyor.

Bu yolda adımlar da atılıyor. Örneğin, MIT uzmanları tarafından geliştirilen çipler, mevcut çiplerin 400’de biri kadar enerji tüketiyor, bellek alanının onda birini kullanıyor ve 500 kat hızlı çalışıyor.

GE, yönetmekte olduğu dünyanın en büyük gaz türbini filosunda (60 ülkede, 350 milyon insana enerji sağlıyor) her gün 900 bin analiz gerçekleştiriyor. Bu analizler sistemin mevcut durumunun yanında, karşılaşılması muhtemel sorunları ve sorunların nedenlerini de göstererek hem operasyon hem de bakım onarım süreçlerinde operatörlere yardımcı oluyor. Santrallerde kullanılan GE’nin geliştirdiği “dijital ikizler” de sahip olduğu algoritmalarla fiziksel ikizlerinin yaşayabileceği sorunları önceden tespit ederek, operatörleri uyarıyor. Böylece plansız kesintileri ve arızaları minimuma indirerek verimliliğe katkıda bulunuyor.

Endüstriyel nesnelerin internetinin analiz becerisinin sağladığı esneklik “hibrit” enerji üretimine de olanak sağlıyor. Bilindiği gibi sürdürülebilir bir gelecek açısından tüm dünya yenilebilir enerji kaynaklarına yöneliyor. Güneş ve rüzgâr enerji santrallerinin sayısı her geçen gün artıyor. Ancak dünyadaki giderek artan enerji talebi düşünüldüğünde bu dönüşümün akşamdan sabaha gerçekleşemeyeceği ortada. İşte bu noktada analiz sistemleri destekli doğal gaz santralleri devreye giriyor. Yenilenebilir kaynakların talebi karşılayamadığı dönemlerde, talepteki dalgalanmaların analizi doğrultusunda doğal gaz santralleri destek güç olarak hızlı bir şekilde devreye giriyor ve talebin düştüğü dönemlerde devreden çıkarak enerji tasarrufuna katkıda bulunabiliyor.


GE tarafından geliştirilen, Rezervuar olarak adlandırılan enerji depolama platformları da esnekliğin artması ve yenilenebilir enerji kullanımının optimize edilmesi bakımından bir devrim niteliği taşıyor. Büyük dağıtım şebekelerinden dağ başlarındaki köylere dek her yerde kullanılabilen bu platformlar, GE tarafından geliştirilen Predix ve Edge sistemleri sayesinde enerji arzını ve talebini gerçek zamanlı olarak takip ederek kaynakların en verimli şekilde kullanılmasını sağlıyor. Bu sayede gerektiğinde yenilenebilir kaynakların, gerektiğinde de diğer kaynakların devreye girmesinin önü açılıyor. Enerjinin etkin şekilde kullanılmasını sağlayan depolama sistemleri büyük miktarlarda tasarrufa da olanak tanıyor.

GE’nin akıllı sistemleri sadece enerji üretiminde değil, dağıtımında da verimlilik artışı sağlıyor. ABD’nin devlete ait en büyük dağıtım şirketi olan New York Elektrik İdaresi’nin, GE’nin akıllı sistemleri sayesinde 10 yılda 500 milyon dolar tasarruf edeceği hesaplanıyor.

2003 yılında enerji hatlarında meydana gelen bir kısa devre, tarihin en büyük enerji kesintilerinden birine yol açmıştı. ABD’nin doğu kıyısında ve Kanada’da bulunan toplam 50 milyon insan elektriksiz kalmış ve bu kesinti ekonomiye 6 milyar dolarlık bir zarar vermişti. GE’nin endüstriyel internet bazlı çözümleriyle bu tür sorunlar tarihe karışıyor. GE tarafından kurulan Avitas Systems şirketinin geliştirdiği dijital sensörlerle buluta aktarılan veriler hem arızanın kısa sürede tespitini sağlıyor hem de veri tabanındaki bilgilerin analizi yoluyla olası arızalar konusunda da uyarılarda bulunarak gerekli tedbirlerin alınmasını sağlıyor. Örneğin, bu sistemlerle enerji nakil hatlarının yakınlarında yetişen bir ağacın iklim koşulları ve toprak yapısı doğrultusunda hangi hızla büyüyeceğini ve hatlara bir zarar verip vermeyeceğini öngörmek mümkün. Bu sayede şebeke operatörleri ağacı ne zaman ve ne kadar budayacaklarını bile bilecekler.

GE bu sistemi dünya tarihinde en büyük elektrik kesintisinin yaşandığı Hindistan’da kuracak. 2012 yılında yaşanan kesinti, ülkedeki 22 eyalette yaşayan 620 milyon kişiyi elektriksiz bırakmıştı. Bundan böyle 363 gigawatt kapasiteyle dünyanın en büyük senkronize şebekesi olan Hindistan’ın elektrik şebekesi, bu alanda gerçekleştirilen en büyük projeyle GE tarafından korunacak. Böylece ülkedeki tüm iletim hatları anlık olarak takip edilecek ve 2012’deki kesinti benzeri sorunlar bir daha gerçekleşmeyecek. Sistem, şebekeyi siber saldırılardan da koruyacak.


Sahip olduğu rüzgâr ve güneş enerjisi santralleriyle, hidroelektrik ve nükleer santrallerle ABD’nin 48 eyaletine ve Kanada’nın bazı bölgelerine elektrik sağlayan Chicago merkezli enerji şirketi Exelon da GE’nin Predix temelli çözümlerinden yararlanıyor. Bu sayede, örneğin rüzgârın hızına bakılarak olası arızalar öngörülebiliyor ve anında müdahale yapılabiliyor. Ayrıca Exelon’un üretimde kazandığı esnekliğin en az bunun kadar önemli olduğu da vurgulanan başka bir unsur. Rüzgârın yeterince esmediği, güneşin yüzünü göstermediği günlerde yenilenebilir enerji santrallerinden kaynaklanan açık da görülebilecek, hatta öngörülebilecek ve diğer kaynaklarla rahatlıkla ikame edilerek talep sorunsuz ve verimli bir şekilde karşılanabilecek.

GE, ürettiği rüzgâr türbinlerinde de endüstriyel nesnelerin interneti teknolojisini kullanıyor. Sensörler ve toplanan veriler sayesinde hangi türbinin ne zaman çalışması gerektiği görülebiliyor. Bu da hem türbinlerin ömrünü uzatıyor hem de enerji israfını önlüyor.

Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir