Grid forming ve Grid following nedir?

"Grid forming" ve "grid following" terimleri, elektrik şebekelerinde kullanılan jeneratörlerin ve inverterlerin davranışlarını tanımlamak için kullanılır. Her iki tür de şebeke ile etkileşim şekillerine göre farklılık gösterir ve her birinin kendine özgü işlevleri ve uygulamaları vardır. İşte aralarındaki temel farklar:

Grid Forming

- Tanım: Grid forming (şebeke oluşturucu) jeneratörler veya inverterler, bağımsız olarak bir elektrik şebekesi voltajını ve frekansını oluşturabilir ve kontrol edebilir.

- Fonksiyon: Bu tür cihazlar, şebekenin ana frekans ve voltaj referansını sağlar. Yani, şebekeyi stabilize eder ve diğer jeneratörler veya inverterler için referans noktası oluşturur.

- Kullanım Alanları: Ada modunda çalışan mikro şebekeler, izole enerji sistemleri, ve başlangıçta veya acil durumlarda şebeke frekansını ve voltajını stabilize etmek için kullanılırlar.

- Örnekler: Dizel jeneratörler, bazı büyük ölçekli batarya enerji depolama sistemleri, ve bazı gelişmiş inverterler.

ŞEBEKE OLUŞTURMA (grid forming) - güneş, rüzgar veya batarya gibi invertör tabanlı bir enerji kaynağının, özellikle kesintiler veya kesintiler sırasında şebekeye gerilim ve frekans desteği sağlama yeteneğini ifade eden bir terimdir. Şebeke oluşturan invertörler bağımsız olarak veya diğer kaynaklarla koordineli olarak çalışabilir ve bir elektrik kesintisinden sonra şebekenin yenilenmesine yardımcı olabilir. Şebeke şekillendirme, şebekeye daha fazla yenilenebilir enerji entegre etmek ve şebekenin güvenilirliğini ve istikrarını sağlamak için kilit bir teknolojidir.

Şebeke oluşturan inverterler, şebeke koşullarına ve istenen performansa bağlı olarak droop kontrol, sanal senkron makine veya hiyerarşik kontrol gibi farklı çalışma modlarına sahiptir. Şebeke oluşturan inverterler ayrıca şebekeye atalet, sistem gücü, gerilim regülasyonu ve frekans tepkisi gibi çeşitli yan hizmetler de sağlayabilir. Bu hizmetler, özellikle rüzgar ve güneş gibi değişken yenilenebilir enerji kaynaklarının yüksek penetrasyonu olduğunda, şebekenin güç kalitesini ve güvenliğini korumak için gereklidir. Şebeke oluşturan invertörler, çıkış güçlerini ve voltajlarını şebeke koşullarına göre ayarlayabilir ve arz ile talebi dengelemek için diğer kaynaklarla koordinasyon sağlayabilir.

Grid Following

- Tanım: Grid following (şebekeyi takip eden) jeneratörler veya inverterler, mevcut bir elektrik şebekesi frekansını ve voltajını takip eder ve buna göre çalışır.

- Fonksiyon: Bu tür cihazlar, şebekenin oluşturduğu frekans ve voltaja bağlı olarak enerjiyi dönüştürür ve besler. Şebeke parametrelerine uyum sağlarlar ama bu parametreleri belirlemezler.

- Kullanım Alanları: Şebekeye bağlı çalışan güneş enerjisi sistemleri, rüzgar türbinleri ve diğer yenilenebilir enerji kaynakları. Ana şebekeye bağlı olarak çalıştıklarından, şebeke kararlılığına doğrudan katkıda bulunmazlar.

- Örnekler: Çoğu standart güneş invertörleri ve rüzgar türbini jeneratörleri.

Temel Farklar

1. Frekans ve Voltaj Kontrolü:

   - Grid Forming: Şebeke frekansını ve voltajını belirler ve kontrol eder.

   - Grid Following: Mevcut frekans ve voltajı takip eder ve buna göre çalışır.

2. Stabilite ve Kararlılık:

   - Grid Forming: Şebeke kararlılığına önemli ölçüde katkı sağlar ve izole sistemlerde kritik rol oynar.

   - Grid Following: Şebekenin kararlılığına bağımlıdır ve kendi başına kararlılık sağlamaz.

3. Kullanım Durumları:

   - Grid Forming: Ada modunda çalışan mikro şebekeler ve bağımsız enerji sistemleri.

   - Grid Following: Ana şebekeye bağlı yenilenebilir enerji sistemleri.

Bu iki kavram, elektrik şebekelerinin modernizasyonu ve yenilenebilir enerji entegrasyonunda kritik öneme sahiptir. Şebeke oluşturucu cihazlar, özellikle yenilenebilir enerji kaynaklarının artan penetrasyonu ile birlikte şebeke kararlılığı ve güvenilirliği için giderek daha önemli hale gelmektedir.