KIUC, AES ve NREL ile Hawaii’nin Kauai Adası’nda dayanıklılık ve maliyet-etkin temiz enerji projesi için inovasyon ve iş birliği yapan ABD Donanması, Hawaii’de temiz enerji mikro şebekesini yerleştiriyor.
Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (National Renewable Energy Laboratory / NREL), on yıldan fazla bir süredir, dünya genelindeki tesislerde temiz enerjiyi ve esnekliği desteklemek için ABD Deniz Kuvvetleri ile ortaklık yapıyor. Bu kapsamda en son projelerden biri Hawaii’nin Kauai Adası’nın batı tarafında bulunan ABD Donanması’nın Pasifik Füze Menzil Tesisi’nde (Pacific Missile Range Facility / PMRF) tamamlandı. Bu bağlamda tesise temiz enerji mikro şebekesi kuruldu.
Bu iş birliği; ABD Donanmasını, adanın elektik kuruluşu Kauai Island Utility Cooperative’i (KIUC), NREL ve küresel bir enerji şirketi olan AES’i bir araya getirdi.
Bu bağlamda yıllar önce, Pearl Harbor’da Donanma ile görevlendirilen bir NREL ekip üyesi, Deniz Kuvvetleri’nin enerji direncini desteklemek için 1 GW dağıtılmış enerji kaynağı dağıtma girişiminin bir parçası olarak proje konseptini hızlandırmak için paydaşlarla birlikte çalıştı. Deniz Kuvvetleri, KIUC’a verilen bir teklif talebi (request for proposals / RFP) yayınladı ve daha sonra AES’e verilen proje geliştirme için bir RFP yayınladı. Mühendislik ve inşaat süreci boyunca AES, Pasifik Füze Menzil Tesisi’nde uygulamadan önce mikro şebeke operasyonel yeteneklerini yapılandırmak, entegre etmek, ayarlamak ve doğrulamak için NREL’in Colorado’daki Flatirons Kampüsündeki mikro şebeke doğrulama tesislerinden yararlanmaya çalıştı.
Pek çok faydasının yanı sıra bu proje, kamu hizmeti şebekesinden iletim beslemesinin kesilmesi durumunda ABD Donanması’nın Pasifik Füze Menzil Tesisi’nin tüm elektrik ihtiyaçlarının için kendi kendine yetmesini sağlıyor. Bu bağlamda PMRF artık, tabana yerleştirilmiş 70 MWh pil enerji depolama sistemi ile eşleştirilmiş 14 MW’lık bir güneş enerjisi tesisinden yararlanabiliyor.
Enerji direncini destekleyen büyük, temiz enerji mikro şebekelerinin sayısı ve teknolojik yenilikleri artıyor. Bu durumdaki birkaç inovasyondan biri, AES’in gelişmiş DC bağlantılı mimari ve gelişmiş güç elektroniği kontrolü ile mümkün kılınan, otomatik hızlı frekans ve voltaj tepkisine sahip yeni bir mikro şebeke kontrol stratejisi geliştirmesiydi. NREL’in Flatirons Kampüsündeki değerlendirme ve doğrulama yetenekleri, ekibin, yenilenebilir enerji teknolojisi geliştirmesinin öncüsü olan PMRF’de çok çeşitli simüle edilmiş olayları ve koşulları uygun maliyetli ve güvenli bir şekilde değerlendirmesini sağladı.
Donanmanın Pasifik Füze Menzil Tesisi, füze testi için gerektiğinde 2,1 milyon mil karelik geçici bir çalışma alanı ile 1.100 mil kareden fazla aletli sualtı menzilini ve 42.000 mil kareden fazla kontrollü hava sahasını kapsayan dünyanın en büyük aletli eğitim ve test menzilini yönetiyor. AES’in Kauai’de geliştirdiği ve kurduğu türünün ilk örneği mikro şebeke, tabana elektrik gücü esnekliği sağlamaya hizmet ediyor. Sonuç olarak sistem, örneğin şiddetli bir hava olayı sırasında meydana gelebilecek, şebekeden iletim beslemesinde bir kayıp olması durumunda, tesisatın güce sahip olmasını sağlıyor.
Ek bir özellik olarak, güneş-artı-enerji-depolama sistemi ve trafo merkezi “black start” yeteneği ile tasarlandı. Buradan hareketle şebekeden gelen iletim beslemesi düşerse, bu esnek enerji sistemi yine de baz için güç sağlayabilir ve bir acil durum dizel jeneratörüne ihtiyaç duymadan kendini başlatabilir; sadece kendi güneş enerjisi dizisinden ve pillerinden gelen gücü kullanarak başlayabilir.
Aynı zamanda bu ortaklık projesi, modern enerji sisteminin karmaşıklığına uyum sağlayabilen ve çığır açan yeni enerji teknolojilerinin gelişimini desteklemek için entegre araştırmalar yürütebilen bir araştırma platformu olan Entegre Enerji Sistemlerine İlişkin Gelişmiş Araştırma (ARIES) ile de uyumlu.
Çeşitli teknolojik yeniliklere ek olarak, proje ekibi inşaat programını iyileştirdi.