Akıllı Şebekeler için Kablosuz Enerji İzleme Sistemi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi

Yıl 2017, Cilt: 5 Sayı: 2, 137 - 145, 25.06.2017

Yasin Kabalcı , Ersan Kabalcı

Öz

Ölçüm
ve uzaktan izleme işlemleri akıllı şebekeler için oldukça önemli olan
işlemlerdir. Bu çalışmada akıllı şebekeler için akıllı ölçüm sistemi ve
kablosuz uzaktan izleme sistemi tasarımı ve uygulaması önerilmektedir. Tasarımı
gerçekleştirilen ölçüm sistemi doğru akım (DA) gerilim, DA akım ve güç
büyüklüklerinin ölçülmesini sağlamaktadır. Ölçülen büyüklüklerin kablosuz iletime
uygun formata dönüştürülebilmesi için ise mikrodenetleyici tabanlı işaret
işleme sistemi tasarımı ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Ardından ölçümü
gerçekleştirilen akım ve gerilim büyüklükleri kablosuz iletişim altyapısı
kullanılarak enerji izleme merkezi adı verilen alıcı birime iletilmiştir.
İletişim altyapısı olarak düşük maliyetli olmaları, programlanmalarının kolay
olması ve düşük güç tüketimleri gibi avantajlarından dolayı ZigBee protokolünün
kullanımı tercih edilmiştir. Bununla birlikte enerji izleme merkezine gelen
bilgilerin gerçek zamanlı izlenebilmesi için Visual Studio.Net yazılımında C#
programlama dili kullanılarak ara yüz tasarımı da gerçekleştirilmiştir.
Gerçekleştirilen çalışmalar, önerilen gerçek zamanlı izleme ve akıllı ölçüm sisteminin
güneş panellerinin akım, gerilim ve güç büyüklüklerinin etkin şekilde takip edilmesinde
kullanılabileceğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Güneş paneli, ZigBee teknolojisi, Sensör, Akıllı ölçüm, Ölçüm cihazı

Destekleyen Kurum

Ömer Halisdemir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi Koordinatörlüğü

Proje Numarası

Proje No: FEB 2016/11-BAGEP

Teşekkür

Bu araştırma Ömer Halisdemir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi Koordinatörlüğü'nce desteklenmiştir. Proje No: FEB 2016/11-BAGEP, 2016.

Kaynakça

• X. Fang, S. Misra, G. Xue, D. Yang, Smart grid-the new and improved power grid: A survey. IEEE Communications Surveys and Tutorials, 14: 4 (2012) 944-980.
• R. DeBlasio, C. Tom, Standards for the smart grid. IEEE Energy 2030 Conference (ENERGY), Abu Dhabi, pp. 1-7, 4-5 Nov. 2008.
• Y. Kabalci, A survey on smart metering and smart grid communication. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 57: 5 (2016) 302-318.
• S. Collier, Ten steps to a smarter grid. IEEE Industry Applications Magazine, 16: 2 (2010) 62-68.
• C.H. Lo, N. Ansari, The progressive smart grid system from both power and communications aspects. IEEE Communications Surveys and Tutorials, 14: 3 (2012) 799-821.
• M. Kolhe, Smart grid: charting a new energy future: research, development and demonstration. The Electricity Journal, 25 (2012) 88-93.
• A. Ipakchi, F. Albuyeh, Grid of the future. IEEE Power and Energy Magazine, 7 (2009) 52-62.
• M. Goulden, B. Bedwell, S. Rennick-Egglestone, T. Rodden, A. Spence, Smart grids, smart users? The role of the user in demand side management. Energy Research & Social Science, 2 (2014) 21-29.
• P. Siano, Demand response and smart grids-A survey. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 30 (2014) 461-478.
• L. Fangxing, Q. Wei, S. Hongbin, et al., Smart transmission grid: Vision and framework. IEEE Transactions on Smart Grid, 1 (2010) 168-177.
• M. Sechilariu, B. Wang, F. Locment, Building-integrated microgrid: Advanced local energy management for forthcoming smart power grid communication. Energy and Buildings, 59 (2013) 236- 243.
• Y. Kabalci, E. Kabalci, A low cost smart metering system design for smart grid applications. 8th International Conference on Electronics, Computers and Artificial Intelligence (ECAI 2016), Ploiești, Romania, pp. EC&E 1-6, 30 June-02 July 2016.
• Y. Kabalci, E. Kabalci, The low cost voltage and current measurement device design for power converters. 8th International Conference on Electronics, Computers and Artificial Intelligence (ECAI 2016), Ploiești, Romania, pp. 1-6, 30 June-02 July 2016.
• Current transducer CASR series Datasheet, https://goo.gl/Hhnaa1
• MCP6001/1R/1U/2/4 1 MHz, Low-Power Op Amp, https://goo.gl/MKv4cm
• PIC18F2525/2620/4525/4620 Data Sheet, 28/40/44-Pin enhanced flash microcontrollers with 10-Bit A/D and nanoWatt technology, https://goo.gl/I5J2E8