Akademik Veri Yönetim Sistemi
Erden H. S. (Yürütücü), Güler Ö., Duman A. C., Gönül Ö., Deveci K.
TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2023
Enerjide zamana bağlı değişken fiyat tarifelerinin ve akıllı sayaç kullanımının yaygınlaşması, ve kullanıcıların şebekeyle iki yönlü alışverişine imkan sağlayan düzenlemelerin hem ülkemizde hem de farklı ülkelerde yapılmasıyla tüketicinin enerji sektöründe aktif rol almasının önü açılmaktadır. Enerjide arz ve talep dengesini kurmaya yönelik geliştirilen talep cevabı programları enerji kaynaklarının verimli kullanılmasına yönelik farkındalığı arttırıp enerji ve maliyetlerde tasarruf sağlarken şebekenin de yükünü hafifletmektedir. Binalarda farklı formlardaki enerji sistemlerinin birlikte en etkin şekilde kullanımı sağlayabilecek ve altyapıya yönelik olası yatırımlar için yol gösterebilecek enerji yönetim sistemleri bu açıdan büyük önem arz etmektedir. Bu doğrultuda, konutlar dahil olmak üzere çeşitli binalarla ilgili talep tarafı yönetimini irdeleyen çalışmalar literatürde bulunmaktadır. Konutlara göre yük profili ve yoğunluğu, ve yedekli enerji altyapısıyla oldukça farklılık gösteren veri merkezleri de talep cevabı programlarından önemli kazanımlar elde edebilir. Önerilen projenin temel amacı veri merkezlerine yönelik talep tarafı yönetimini hedefleyen bütüncül bir enerji yönetim sistemi geliştirmektir. Son yıllarda bu konuyla ilgili çalışmalar artış gösterse de göz önünde bulundurulan sistemlerin çeşitliliği sınırlıdır. Geliştirilecek modeller, nadiren bir arada görülen çeşitli ısıl ve elektriksel donanımı birlikte değerlendirecektir. Bu modeller teçhizatın farklı çevresel şartlar, kullanım profili, enerji tarifeleri gibi değişkenlik gösteren durumlar için optimum çalışma programını belirleyecektir. Geliştirilecek sistemde sabit ve kaydırılabilir esneklikte elektriksel yüklerin yanısıra mevcut elektriksel altyapının önemli bir parçası olan batarya gibi elektriksel enerji depolama sistemleri, güneş panelleriyle yenilenebilir enerji üretimi, farklı sıcaklık ayarı yapılabilen veri merkezi iç ortamı, ısı depolama, birleşik ısı ve güç üretimi ile ısı geri kazanımı göz önünde bulundurulacaktır. Bu alt sistemlerin termodinamik davranışları hem ayrı ayrı hem de diğer unsurlarla birlikte irdelenecektir. Veri merkezleri için talep cevabı programı çalışmalarında bu ölçekte bir donanım çeşitliliği literatürde bulunmamaktadır. Bütünleşik ve ayrı ayrı yürütülecek modelleme çalışmalarının ulusal seviyede yerini tutacak bir çalışma da bulunmamaktadır. Bu nedenle Türkiye şartlarındaki sonuçlar kamu kurumları, IT ve enerji sektör paydaşlarına yol gösterecektir.
Önerilen çalışmada geliştirilecek enerji yönetim sistemleri genel hatlarıyla içerdiği enerji sistemlerinin kullanım profilini izin verilen ölçüde ve en az maliyetle düzenlemeyi hedefleyen optimizasyon yöntemlerini kullanacaktır. Ele alınacak enerji sistemleri matematiksel modellerle ifade edilecek olup bu modellerin teyit edilmesi için literatürdeki deneysel çalışmalar kullanılacaktır. Sistem bileşenleri üzerine yapılacak detaylı enerji simülasyonlarıyla ilgili çalışmalar hem oluşturulacak modellerin güvenilirliğini arttıracak hem de ilgili teknolojinin Türkiye şartlarındaki potansiyeliyle ilgili fikir verecektir. Bahsekonu çalışmaların literatürde doldurması öngörülen boşluk, özgün değerleri ve çalışma konusunun son yıllarda artan popülerliği proje çıktılarının yüksek etki faktörlü dergilerde yer bulma olasılığını arttırmaktadır. Yürütücü ilerleyen dönemlerde akıllı binalar, kampüsler, şehirler ve şebekeler gibi disiplinlinlerarası işbirlikleri gerektiren konularda çalışmayı planlamaktadır. Önerilen proje kendisine bu alanlarda tecrübe kazanması için eşsiz bir olanak sunacaktır. Bu tecrübe yürütücünün ulusal ve uluslararası fonlara yapacağı başvurularda yeni ortaklıklar kurmasına yardımcı olacak, bağımsız bir araştırmacı olarak rekabet gücünü arttıracaktır.