Talep Birleştiricilerin Rol Aldığı Elektrik Piyasa Mekanizmaları ve Türkiye’deki Mevcut Durum Analizi

Year 2021, Volume: 29 Issue: 49, 307 - 322, 30.07.2021

Osman Bülent Tör , Hüseyin Oğuz Murat Kısakürek Elif Naz Kurşuncu Ali Osman Köksal

https://doi.org/10.17233/sosyoekonomi.2021.03.16

Abstract

Son yıllarda yenilenebilir enerji kaynaklarına (YEK) dayalı elektrik üretim tesislerinin maliyetlerinin azalması ve yenilenebilir enerji üretimini teşvik eden mekanizmalar ile birlikte, yenilenebilir enerjinin elektrik şebekelerindeki payı hızla artmaya başlamıştır. YEK’lerin miktarının artması, elektrik sistemlerinin talep ve arzdaki değişime yanıt verme kabiliyeti olarak tanımlanan şebeke işletme esnekliğine olan ihtiyacı arttırmaktadır. Elektrik dağıtım şebekesine bağlı üretim ve tüketim noktalarında şebeke esneklik hizmeti, talep birleştiriciler tarafından sağlanmaktadır. Bu çalışmada, talep birleştiricilerin hizmet verdiği elektrik piyasa mekanizmalarına ve bu piyasalardaki oyuncuların rollerine odaklanılmıştır. Bu kapsamda uluslararası öne çıkan mekanizmalar ve genel trend açıklanmış ve farklı mekanizmalarda iletim sistemi operatörleri (İSO) ve dağıtım sistemi operatörleri (DSO) arasında gerekli olan koordinasyon ihtiyacı açıklanmıştır. Son yıllarda dağıtım şebekesinde sayıları önemli oranda artış gösteren ve artmaya devam eden fotovoltaik (PV) güneş santralleri sonrası önemi daha da artmış olan bu koordinasyon ihtiyacı bilgisayar simülasyon analizleri ile vurgulanmıştır. Son olarak, talep tarafı katılımında Türkiye’deki mevzuat ve uygulamalar irdelenmiş ve öneriler sunulmuştur.

Keywords

Talep Birleştiriciler, Yan Hizmetler, Elektrik Piyasaları, Yenilenebilir Enerji, Dağıtım Sistemi Operatörü, İletim Sistemi Operatörü, Yönetmelik, Şebeke Esnekliği

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

9180003

Thanks

Bu çalışma, TÜBİTAK (Türkiye), SWEA (İsveç), EUDP (Danimarka), UEFISCDI (Romanya) ve RCN (Norveç) tarafından ERA-Net Akıllı Enerji Sistemleri SG+ 2017 Programı kapsamında ortak olarak finanse edilen “Multi-layer aggregator solutions to facilitate optimum demand response and grid flexibility” (SMART-MLA Proje No: 89029) adlı uluslararası projenin bilimsel sonuçlarını içermektedir. Çalışma “TÜBİTAK TEYDEB 1509 - Uluslararası Sanayi Ar-Ge Projeleri” programı altında 9180003 proje numarası ile desteklenmiştir.

Electricity Market Mechanisms for Aggregators and Current State Analysis in Turkey

Abstract

The share of renewable energy sources (RES) in electric power systems has been increasing tremendously given the reduction in their capital costs and incentives for renewable generation. This necessitates an increase in flexibility of power systems, which could be described as the capability of power grids in responding to a supply-demand mismatch. Aggregators provide flexible services in distribution grids. This study focuses on electric market mechanisms, which the aggregators provide services, and the players' roles in such market mechanisms. In this regard, the most prevailing international market mechanisms and general trends are addressed, along with the required coordination between transmission system operators (TSO) and distribution system operators (DSO) in such mechanisms. Computer simulation analysis is performed to illustrate the importance of this coordination, particularly after photovoltaic (PV) solar generation in distribution grids. Finally, relevant legislations and current implementations in Turkey are investigated along with recommendations.

Keywords

Aggregators, Ancillary Services, Electricity Markets, Renewable Energy, Distribution System Operator, Transmission System Operator, Legislation, Grid Flexibility

Project Number

9180003

References

• Eid, C. & P. Codani & Y. Chen & Y. Perez & R. Hakvoort (2015), “Aggregation of demand side flexibility in a smart grid: A review for European market design”, IEEE 12th International Conference on the European Energy Market (EEM), 1-5.
• ENTSO-E (2014), Network Code on Electricity Balancing (EB), <https://docstore.entsoe.eu/Documents/Network%20codes%20documents/NC%20EB/140806_NCEB_Resubmission_to_ACER_v.03.PDF>, 11.11.2019.
• ENTSO-E (2015), Towards Smarter Grids: Developing TSO and DSO Roles and Interactions for the Benefit of Consumers, <https://docstore.entsoe.eu/Documents/Publications/Positio n%20papers%20and%20reports/150303_ENTSO-E_Position_Paper_TSO-DSO_interaction.pdf>, 11.11.2019.
• EPDK (2019), 6446 Sayılı Elektrik Piyasası Kanunu, <https://www.epdk.org.tr/Detay/Icerik/3-0-0-2256/kanunlar>, 19.11.2019.
• European Commission (2019), Clean energy for all Europeans package, <https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-strategy-and-energy-union/clean-energy-all-europeans>, 25.11.2019.
• Kocaarslan, İ. & H. Tiryaki (2015), “Yük Dağıtım Sistemlerinde Karışık Tamsayı Programlama Algoritması ile Optimizasyon”, International Journal of Engineering Research and Development, 7(1), 2-11.
• Koltsaklis, N.E. & A.S. Dagoumas & I.P. Panapakidis (2017), “Impact of the penetration of renewables on flexibility needs”, Energy Policy, 109, 360-369.
• Merino, J. & I. Gómez & E. Turienzo & C. Madina (2016), “Ancillary service provision by RES and DSM connected at distribution level in the future power system”, SmartNet Project, D1(1).
• Ochoa, L.N. & F. Pilo & A. Keane & P. Cuffe & G. Pisano (2016), “Ancillary Service Provision by RES and DSM posture: ensuring that future European distribution networks are ready for more active roles”, IEEE Power and Energy Magazine, 14(5), 16-28.
• Olivella-Rosell, P., et al. (2018), “Local flexibility market design for aggregators providing multiple flexibility services at distribution network level”, Energies, 11(4), 822-840.
• Sanli, B. & M. Alanyali (2014), Türkiye Elektrik Piyasasında Talep Katılımının Tasarımı, 2019, <http://www.barissanli.com/calismalar/2013/bsanli-malanyali-talepyonetimi-aralik2013.pdf>, 19.11.2019.
• SEDC (2017), Explicit Demand Response in Europe Mapping the Markets, <http://www.smarten.eu/wp-content/uploads/2017/04/SEDC-Explicit-Demand-Response-in-Europe-Mapping-the-Markets-2017.pdf>, 19.11.2019.
• Smart Energy Europe (2019), <http://www.smarten.eu>, 19.11.2019.