Barajların Gücüne Güç Katmak: Mühendisler, Hidroelektrik Enerjiyi İnternete Bağlıyor

1,7 milyon nüfusuyla Quebec’in finans başkenti olan Montreal ise, büyük bir su kanalı ve bunun kolları yoluyla ana karadan ayrılan bir adanın üzerinde yer alıyor. Şehrin batısında nehrin yüzeyi deniz genişliğine ulaşıyor.

Şehirde bulunan yüksek su miktarı, Quebec’in karbonsuz enerji konusunda dünya liderlerinden biri olmasının en önemli nedenlerinden. Burada yer alan göller ve nehirler, 7 milyon Quebec sakininin ihtiyacı olan elektriğin yüzde 95’ini karşılayacak kadar enerji üretiyor. GE’nin Yenilenebilir Enerji Servis Bölümünden Sorumlu Başkan Yardımcısı Anne McEntee, bunu şu sözleriyle ifade ediyor: “Bu ülke ve ülkenin içerisinde bulunduğu bölge, hidroelektrik enerjiyi nasıl üreteceğini iyi biliyor. Ancak bunun daha da iyi bir hale getirilmemesi için hiçbir neden yok. Yıllar boyunca hidroelektrik konusunda elde edilen gelişmeler, büyük ölçüde konunun fiziksel tarafına, yani yeniden tasarlama ve mühendislik yoluyla mevcut fiziksel varlıklardan daha fazlasını elde etmeye odaklandı. Şimdi ise dijital uygulamalara bir sonraki gelişme gözüyle bakıyoruz”.

GE’nin büyük Saint Lawrence nehrinin üzerinde yer alan ve 3,2 km uzunluğundaki Champlain köprüsünü geçerek ulaşılabilen bir Montreal banliyösü olan Brossard’daki yeni ofisinde, mühendisler, hidroelektrik santralleri internete bağlayan ve böylece santralleri daha kârlı hale getiren bir yazılım üzerinde çalışıyorlar. GE Ecomagination CEO’su Deb Frodl ve Uluslararası Hidroelektrik Enerjisi Kurumu CEO’su Richard Taylor  kısa süre önce yayınladıkları açıklamada şunları ifade ettiler: “Akıllı durum izleme uygulamaları tesis ve ekipman ömrünü uzatarak ve operasyonel verimliliği artırarak bakım maliyetlerinden yılda megawatt başına 4000 dolar tasarruf edilebilmesini sağlıyor”. Aynı zamanda bu “dijital hidroelektrik santralinin” ilk müşterilerinin şimdiden “güvenilirlik konusunda yüzde 1 ve üzerinde iyileşmelere tanıklık etmeye başladığını” belirten Frodl ve Taylor, dünyanın sahip olduğu tüm hidroelektrik donanımına ölçeklendiğinde, bu tasarrufların çalışma zamanının artırılması yoluyla hidroelektrik üretiminde 413 Giga-watt saat artış sağlayabileceğini, bunun 700 rüzgar türbininin ürettiği elektrik enerjisine eşit olduğunu söylüyorlar.

GE’nin Fransa’nın Grenoble kentinde yer alan hidroelektrik merkez ofisinin yakınındaki Pont Baldy hidroelektrik santrali de bu müşteriler arasında yer alıyor. GE’nin “Varlık Performans Yönetimi” yazılımı, çok yakında Pont Baldy’den Brossard ofisinin beşinci katında bulunan yeni bir uzaktan operasyon merkezine veri göndermeye başlayacak. Büyük LED ekranlar, şimdiden santraldeki ünitelerin görsellerini ve çalışma koşulları hakkındaki verileri görüntülemeye başlamış. Merkezin yakınında çalışan başka bir ekip ise, elektrik santrallerinin sanal gerçeklik simülasyonlarını ve diğer dijital araçları test ediyor. Santraller henüz yapım aşamasında olsa bile, bu ekip müşterilerin santrallerde sanal olarak gezinmesine ve tasarım konusunda öneriler sunmasına olanak tanıyor. 30 yıldır bu sektörde bulunan ve şu anda Brossard’da Kıdemli Operasyon Mühendisi olarak çalışan Daniel Paré, şunları ifade ediyor: “Gelecek budur.” “Yazılımı türbinlerden gelen dijital çizimler ve verilerle besleyerek, makinelerin 3 boyutlu modellerini oluşturuyoruz.”

Aynı merkezde mühendis olarak görev alan Eric Moisan, bir sanal gerçeklik gözlüğü yardımıyla ekibinin bu ilkbaharda bir müşteri için tasarladığı elektrik santralinin içini keşfettiğini belirtiyor ve makinenin içine girip tüm farklı bileşenleri görebilmenin muhteşem olduğunu ifade ederek başka bir rulmanı incelemeye geçiyor. “Bu teknoloji, bakım ekibinin kritik noktalara ulaşabilmesi için yeterli alan bırakmak gibi, tespit edilmesi zor olan sorunları görebilmemizi sağlıyor. Ayrıca tasarımları müşteriye bir kağıt parçası üzerinde veya bir bilgisayar ekranında göstermek yerine, müşteriyi tasarımın içerisinde gezdirebiliyoruz.”

Dünyanın dört bir yanında kurulu olan GE hidroelektrik türbinleri, bugün 350 Giga-watt enerji üretebiliyor. Ancak, ortalama olarak 40 ila 50 yaşında olan bu türbinler, aynı zamanda eskimeye devam ediyor. Brossard’da yer alan uzaktan operasyon merkezini yöneten mühendis David Tessier, işin iyi yanının makinelerin birçoğunun halihazırda güç, sıcaklık, titreşim ve diğer verileri ölçebilen sensörlerle donatılmış olması olduğunu söylüyor. “Geçmişte elimizde bir sürü bilgi vardı, fakat bunları entegre edemiyorduk. Yeni yazılımımız, fiziksel bileşenlerin gerçek zamanlı olarak nasıl hareket ettiğini gözlemleyebilmemizi sağlıyor” açıklamasında bulunuyor.

Büyük LED ekranlar, şimdiden Pont Baldy’deki makinelerinin görsellerini ve çalışma koşulları hakkındaki verileri görüntülemeye başlamış.

McEntee’ye göre bu içgörüler, müşterilerin kullanım kılavuzunu harfiyen uygulamak yerine türbin operasyonlarını sahadaki özel koşullara adapte edebilmelerini sağlıyor. McEntee, şunları söylüyor: “Reel su ve akış koşullarıyla karşılaştırmalı olarak tasarım amacını göz önünde bulundurabiliyoruz.” “Bu da hata toleransından faydalanabilmemizi ve ihtiyaç duyduğumuzda, örneğin fiyatlar uygun olduğunda daha çok güç elde edebilmemizi sağlıyor. Sürekli olarak verimliliği yüzde 1, 2, 3 artırmanın yollarını arıyoruz.”

McEntee şu ifadelerde bulunuyor: “Amacımız mükemmel bir türbinin yapması gerekenleri teorik olarak dijital ikizini modellemek ve zaman içerisinde veriler geldikçe çalışma koşullarını buna göre adapte etmek. Amacımız, bu türbinleri üretmek ve daha iyi hale getirmek için gerekenleri sürekli olarak yeniden teyit etmek”. Bu durum aynı zamanda tasarımcılara yeni fikirler için ilham veriyor.

Pont Baldy’nin yanı sıra, sistemin bir versiyonu da Fransa’da yer alan başka bir hidroelektrik santralinde bulunuyor ve şirketin bu sistemi Bhutan’da ve ABD’de de tanıtma planları var.

McEntee’nin sektöre ilişkin büyük umutları var. Hidroelektrik enerji yalnızca talep üzerine büyük miktarda karbonsuz enerji üretmeye yönelik bir yöntem değil; aynı zamanda şebeke ölçeğindeki enerji depolama sistemlerinin yokluğunda, rüzgarın esmemesi veya güneşin bulutların ardına saklanması durumunda oluşacak boşluğun hidroelektrik santraller tarafından kapatılarak daha fazla yenilenebilir enerji üretilmesini sağlayacak bir yol anlamına geliyor. McEntee “Geleceğin inanılmaz ölçüde parlak olduğunu düşünüyorum” diyor ve sektöre adım atan her yeni mühendis neslinin teknoloji konusunda bir öncekinden daha bilgili olduğunu söylüyor. “Daha önce erişilmesi mümkün olmayan tasarımlar yapmamızı sağlayan yazılım ve analizler, sanal gerçeklik ve 3 boyutlu yazıcılar konusundaki gelişmelere bakacak olursak, hidroelektrik enerjinin geleceği şüphesiz dijital olacaktır”.

 _{Sponsorlu İçerik}