Akıllı Şebekeler için Kablosuz Enerji İzleme Sistemi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi

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

PDF

___

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