Yenilenebilir ve Nükleer Enerjinin Elektrik Şebekesi - Prof. Dr. Haluk UTKU
Olaylar Ve Görüşler
Son Köşe Yazıları

Yenilenebilir ve Nükleer Enerjinin Elektrik Şebekesi - Prof. Dr. Haluk UTKU

28.06.2021 07:00
Güncellenme:
Takip Et:

2019 yılı verilerine göre elektrik enerjisi üretimimizin yüzde 57-58 kadarı termik santrallardan sağlanmaktadır. Bu miktarı yaklaşık yüzde 29luk katkıyla hidrolik, yüzde 13le de jeotermal, rüzgâr ve güneş santralları takip etmektedir. Yüzde 13lük dilimin yaklaşık %70i rüzgâr santrallarından gelen katkıdır. İlk ünitesinin 2023 yılında devreye girmesi planlanan Akkuyudaki dört ünitelik kleer güç santralı” (NGS), toplam 4500-4800 Megawatt elektrik (MWe) gücü ile ileride Türkiyenin elektrik enerjisi üretimi listesine dahil olacaktır.

Enerji üretim çeşitliliğine sahip elektrik şebekemiz bağlamında ele alacağımız konu, yenilenebilir enerji katkısının gittikçe artan oranlarda pay sahibi olduğu elektrik üretim ve dağıtım ağına dahil olan NGSlerin bu yapılanma içerisinde nasıl bir etkileşim içerisinde olacağı üzerinedir. Bu etkileşimi iki ana başlıkta değerlendirebiliriz.

TAM GÜÇTE ÇALIŞTIRILMALI

1. NGSlerin maliyet hesapları onların yıl boyunca tam güçte çalışacakları kabulü üzerinedir.

NGSler, günlük elektrik enerjisi ihtiyacına tam güçte çalışarak katkı sağlamak üzere kurulurlar ve işletilirler. Daha açık bir biçimde ifade etmek gerekirse yatırım maliyeti oldukça yüksek olan NGSlerin işletme maliyetleri düşük olduğundan, toplam maliyeti en aza indirmenin yegâne yöntemi onları yıl içerisinde tam güçte çalıştırmaktan geçer.

Termik, hidrolik, rüzgâr ve güneş santrallarının yıllık çalışma kapasiteleri güneş enerjisi üretimi için yüzde 15-19lardan kömür santrallarında yüzde 63lere kadar değişim gösterirken, nükleer santrallar bir yılın yaklaşık 330 günü devrede kalarak yüzde 90 oranında kapasite çarpanına ulaşır.

YÜK TAKİBİ

Güvenli çalışmasını gerektiren maliyet artırıcı önlem zorunluluklarına rağmen işin ekonomisi bakımından NGSleri halen tercih edilir kılan da bu yönleridir. İlave olarak nükleer santral, enerji üretirken göreceli olarak neredeyse hiç karbon gazı üretmediği için karbon gazı pazarına dahil olduğunda elektrik üretim maliyeti biraz daha düşer. Ancak bir ülkede NGSleri yıl boyunca tam güçte çalıştırabilmek, öncelikle toplam güç üretimindeki payı nispeten küçük ise geçerlidir ve yalnızca ilave güvenlik tedbirleri gerektiren şartlarda veya şebeke işleticilerinin şebeke frekansını düzenleme gereksinimleri söz konusu olduğunda değişir.

Diğer yandan ulusal elektrik enerjisi kaynağı çeşidinde nükleer enerjinin payı önemli hale gelirse veya rüzgâr santralları gibi yenilenebilir enerjinin, enerji çeşitlemesi içerisindeki payının önemli oranda artması durumunda, elektrik arzını günlük veya mevsimlik olarak uyarlayabilmek için NGS işleticilerinin yük takibi programlarını uygulamaya koymaları gereği doğacaktır.

Yük takibi, tam güçte çalışmakta olan santralın belirli bir zaman diliminde gücünü kısmi bir seviyeye düşürerek çalışması ve tekrar tam güce dönmesidir. Rüzgâr ve güneş santrallarının gün içerisinde ve mevsime göre enerji üretimleri gelişigüzellik arz eder ve kesintilidir. Her ne zaman mümkünse enerji üretmeli ve ürettikleri enerjiyi şebekeye aktarmalıdırlar. Devrede oldukları süre içerisinde şebekeye enerji sağlayan doğalgaz, kömür, hidrolik veya nükleer santralları yük takibi programlarını işletmeye almak durumunda kalabilirler.

Bu durumdan en fazla etkilenecek olan ise yukarıda değindiğimiz gibi yılın 330 günü tam güçte devrede olabilen NGSler olacaktır. Her ne kadar NGSlerin güvenli çalışmasına yönelik mühendislik hesapları yük takibi programlarını da göz önüne alarak yapılsa da yıl boyunca tam yükte çalıştırılmamaları bakım onarım masraflarında artış dahil toplam işletme maliyetlerini artıracaktır.

ŞEBEKE FREKANSI

2. Elektrik şebekesindeki frekans değişimi, olması gereken değerden yeterince uzun süre artı-eksi belirli bir miktar sapma gösterirse NGS şebekeden kendini ayırmak zorundadır.

NGSler açısından asıl risk oluşturma ihtimali olan şebekedeki yük talebinde ani ve çok hızlı büyük değişimlerin yaşanabilme ihtimalidir. Şebeke işeticisi, talebin ani değişimine bir tedbir olarak şebeke frekansında bu çeşit değişimleri kontrol altında tutmak amacı ile sisteme her an dahil olmaya hazır rezerv kapasite tutar. Öncü (primer) frekans kontrolü olarak adlandırılan yöntemde elektrik üretim tesislerinin bazıları, kurulu güçlerinin yüzde 1 veya biraz daha fazlasını aktif güç rezerv kapasitesi olarak ayırmışlardır ve saniyeler içerisinde devreye sokmak durumundadırlar.

Tüm sistemde hazır tutulan rezervin enerji üretim hızı, her halükârda şebeke frekansının değişim hızından yavaş seyredeceğinden, örneğin frekans düşmeye başladığında rezerv kapasitesine karşı gelen tutulabileceği bir alt değere kadar düşmeye devam edecektir. Şebeke frekansı değiştiğinde, nükleer santral bunu şebekedeki yük miktarında değişim olarak algılar ve türbin sistemi ile reaktör kalbi soğutucu pompalarının bu durumdan etkilenmemesi için bir dizi güvenlik kontrol mekanizmasını tetiklemesi gerekir.

VENCE ALTINA ALINMALI

Rüzgâr çok ani ve hızlı değişim gösteren bir enerji üretim kaynağıdır. Farklı çeşitlerden enerji üreten ve birbirleriyle etkileşim içerisinde olan bir ağda, bir bölgeden diğerine geçişlerde frekans senkronizasyonunu teminat altına alacak sistemlere gereksinim vardır. Şebeke bölgeleri arasındaki uyum, örneğin Türkiye ile AB arasında, alternatif akım” (AA) senkronizasyonuyla yapılabilmektedir.

Vanda Gürcistan ve İranla olan bağlantı için ise yüksek voltaj doğru akım” (YVDA) senkronizasyonu söz konusudur ki nükleer santralların şebekeye bağlantısında da tercih edilen, YVDA veya aynı işlevi gören değişken frekans dönüştürücü” bağlantıdır. Birbirleri ile irtibatlı bölgesel şebekelerde, risk teşkil edebilecek ve sorunun yayılmasına neden olabilecek küçük frekans dalgalanmalarına karşı AA senkronize bağlantının direnci tartışmalıdır. Bu nedenle şebekedeki ani yük kayıplarının veya şebeke frekansında yüksek oranda olası ani değişimlerin NGSyi etkilememesi için santralın şebekeye bağlantısı frekans senkronizasyonu bakımından güvence altına alınmalıdır.

PROF. DR. HALUK UTKU

HACETTEPE ÜVERSİTESİ NÜKLEER BİLİMLER ENSTİTÜSÜ

Yazarın Son Yazıları

Kanserden korunma ve tek sağlık - Azmi Yüksel

Kanser, yalnızca bireysel bir sağlık sorunu değil; çevresel, toplumsal ve yönetsel boyutları olan küresel bir halk sağlığı problemidir.

Devamını Oku
21.02.2026
Ne yapmalı? - Av. Dr. Başar Yaltı

Bu sütunlarda 21.01.2026 tarihinde yayımlanan “Stratejik Akıl ve Politik Alan” adlı yazıyla; siyasal iktidarın “Yeni Türkiye Yüzyılı” adı altında bir strateji izleyerek Cumhuriyet değerlerini ve anayasal ilkeleri, en hafif deyimle aşındırarak, siyasal İslama dayalı otoriter bir düzen kurma konusunda hayli yol aldığını, buna karşın muhalefetin temel bir stratejiden yoksun, dağınık ve etkisi olmayan eylemler yaptığını belirterek, stratejik akıl ve stratejik planlama ile hareket edilmesi gerektiği önerisinde bulunmuştuk. Bu anlamda muhalefete yol gösterici, bir “stratejik akıl kurulu”na ihtiyaç olduğunu da belirtmiştik.

Devamını Oku
20.02.2026
Sağlık sistemimiz hasta! - Prof. Dr. Gazi Zorer

Sağlık alanında yaşanan sorunların giderek artmasına paralel olarak halkın tepkisi de sürekli artıyor.

Devamını Oku
20.02.2026
Sosyoekonomik yapı ve şiddet - Ayşe Atalay

Şiddet bir insanın bir başkasına ya da gruba istemediği, arzu etmediği bir davranışta bulunması için uyguladığı fiziksel olduğu kadar psikolojik, kültürel ve ekonomik boyutları da içeren bir zorlamadır.

Devamını Oku
19.02.2026
Solun büyük yol ayrımı - Kaan Eroğuz

Türkiye’de sosyalist hareketin Kemalist devrime bakışı her dönem temel ayrışmaların ve tekrarlanan tartışmaların kaynağı olagelmiştir.

Devamını Oku
19.02.2026
Okullarda eğitsel kodlar - Nusret Ertürk

Öğrencilerimizden, bizi gönendirecek haberler duymak istiyorsak, okullarda eğitsel kollara önem vermeliyiz.

Devamını Oku
19.02.2026
Tarih denen büyük yargıç - Halil Sarıgöz

Geçtiğimiz günlerde Aydın’da ve Keçiören’de yaşanan istifalar yalnızca yerel siyasetin dar gündemi değildir.

Devamını Oku
18.02.2026
Parti devletinde 'hukuk' - Erol Türk

AKP genel başkanı, başta anayasa olmak üzere tüm hukuk kurallarını askıya alan ve hukuk devleti ilkesini zedeleyen, ülkenin en tartışmalı ismi olan İstanbul cumhuriyet başsavcısını bir gece yarısı adalet bakanı olarak atadı.

Devamını Oku
18.02.2026
Türkiye ağlıyor - Gani Aşık

Vatanı için cephelerde silah ve süngülerle aslanlar gibi vuruşup kaplanlar gibi kükreyen Türkler aslında naif, ince kalpli ve tepeden tırnağa duygu yüklü insanlardır.

Devamını Oku
18.02.2026
İzmir İktisat Kongresi'nin 103. yıldönümü - Hüner Tuncer

Cumhuriyetin ilanından önce 17 Şubat 1923’te İzmir’de, “Türkiye İktisat Kongresi” toplanmıştı.

Devamını Oku
17.02.2026
Masumiyet karinesi - Suna Türkoğlu

Temelleri 1215’te Magna Carta Libertatum ile atılan, 1948’de İnsan Hakları Evrensel Beyannamesi’nin 11. maddesinde ”Kendisine bir suç yüklenen herkes, savunması için gerekli tüm güvencelerin tanındığı açık bir yargılama sonunda yasaya göre suçlu olduğu saptanmadıkça, suçsuz sayılır” ifadesiyle uluslararası bir metinde kendine açıkça yer bulan ve 1950’de Avrupa İnsan Hakları Sözleşmesi’nin 6. maddesinde, “Bir suç ile itham edilen herkes, suçluluğu yasal olarak sabit oluncaya kadar masum sayılır” hükmüyle de “adil yargılanma hakkı”nın en önemli parçası halini alan “masumiyet karinesi”, bugün hepimizin her alandaki koruyucu şemsiyesidir.

Devamını Oku
16.02.2026
Taliban, emperyalizm ve Afganistan - Doğan Ergenç

Taliban 2021 yılında Afganistan’da yeniden iktidara geldiğinde, kısmen “ılımlı” mesajlar vermişti.

Devamını Oku
16.02.2026
Migros depo işçileri neden direniyor? - E. Haktan Altın

22 Ocak’tan bu yana Migros depolarında DGD-SEN öncülüğünde işçiler “insanca yaşayabilmek” için direniyor.

Devamını Oku
14.02.2026
Yaşlı hakları ve emekli aylığı - Ahmet Münci Özmen

Yaşlılık hangi açıdan tanımlanırsa tanımlansın, daha önce var olanların azalmasıyla, eksilmesiyle ilgili bir durumdur.

Devamını Oku
14.02.2026
Hukuki güvenlik ile ‘açık hata’ arasında - Abdullah Dörtlemez

İdare hukukunun en kırılgan eşiklerinden biri, hukuki güvenlik ilkesi ile hukuka uygunluk talebi arasındaki gerilimde ortaya çıkar.

Devamını Oku
13.02.2026
İliç’te yaşanan çaresizlik - Duran Güldemir

“Tüm siyasi partilerden ve muhtarlardan ortak çağrı: Çöpler Altın Madeni açılsın!..”

Devamını Oku
13.02.2026
Asya üretim dengelerinde yeni dönem - Gözde Dizdar

Bangladeş’te bugün yapılacak genel seçimler, yalnızca iç siyaseti ilgilendiren bir gelişme değil; güney ve güneydoğu Asya’daki üretim ve ticaret dengeleri açısından da yakından izlenen bir sürece işaret ediyor.

Devamını Oku
12.02.2026
Şiddet sarmalındaki çocuklarımız - Mustafa Gazalcı

Şiddete uğrayan, sömürülen çocuklara geçen günlerde bir de acımasızca öldürülen çocuklar eklendi.

Devamını Oku
12.02.2026
Başkanların serüveni… - Celal Ülgen

Ülkemizde daha önce eşi görülmemiş bir belediyeler krizi yaşanıyor.

Devamını Oku
11.02.2026
Kamusal aklın kurumları - Serhat Saatci

Türkiye’de kamu kurumu niteliğindeki meslek kuruluşları uzun süredir siyasal tartışmaların merkezinde yer almaktadır.

Devamını Oku
10.02.2026
Grönland iklimi - Hakan Reyhan

2015 yılından bu yana (Paris İklim Zirvesi’yle başlayan süreçte) küresel ısınma sorununun çözümü için dünya ülkeleri açısından büyük bir uyanış yaşandığı düşünülüyordu.

Devamını Oku
10.02.2026
'İktidarın kara düzeni dağılacak!'

“Reform yılı” hayırlı, uğurlu olsun. İktidarın açıkladığına göre 2026, “reform ve şahlanış” yılı olacakmış.

Devamını Oku
09.02.2026
Direnenler ve pijamasıyla oturanlar - Erdal Atıcı

Dünya tarihinde, bugün olduğu gibi adalet kılıcının kırıldığı, insan özgürlüklerinin kısıtlandığı, baskının, zulmün, haksızlığın ve hukuksuzluğun topluma egemen olduğu dönemler görülmüştür...

Devamını Oku
09.02.2026
Sorumlular ve sorumsuzlar - Erdal Celal Aksoy

6 Şubat 2023 tarihinde, saat 04.17’de Kahramanmaraş ili Pazarcık merkezli 7.7 büyüklüğünde ve Elbistan merkezli 7.6 büyüklüğünde depremler meydana gelmiştir.

Devamını Oku
07.02.2026
Deprem ve ordunun unutturulan gücü - Cumhur Utku

6 Şubat 2023’te meydana gelen 7.7 büyüklüğündeki deprem, 11 ilimizi etkileyerek resmi rakamlara göre 53 binden fazla kişinin ölümüne, 107 binden fazla kişinin yaralanmasına ve yaklaşık bir milyon evin yıkılmasına yol açtı.

Devamını Oku
06.02.2026
Deprem dersleri - İbrahim Berksoy

42 yıllık kısa ömrüne yaşama ilişkin birbirinden ilginç düşünceler sığdıran Danimarkalı felsefeci Kiergagaard’ın şu sözü hiç aklımdan çıkmaz: “Yaşamı ileri dönük yaşar, geriye dönüp anlarız.”

Devamını Oku
06.02.2026
Modern toplumun temel ilkesi: Laiklik - Arif Anıl Öztürk

Bugün, Türkiye Cumhuriyeti’nin en temel ortak paydalarından biri olan laikliğin anayasaya girişinin 89. yıldönümündeyiz.

Devamını Oku
05.02.2026
Kronikleşen hastalık - Kadir Serkan Selçuk

İktidarın bir süredir devam eden “sorunları çözememe hastalığı” artık kronikleşti.

Devamını Oku
05.02.2026
Meşruiyet üzerine - Doğan Soyaslan

Meşruiyet siyasi ve hukuki anlamlarda kullanılır.

Devamını Oku
04.02.2026
BALATRO - A. Celal Binzet

Doğrusu bir sözcüğün günlük dildeki anlamı dışında ne denli yoğunluk içerdiğini öğrenmek hiç de kolay olmadı.

Devamını Oku
04.02.2026
Liyakat meselesi: Mine–öz–sinir hattı - Roşan Orhan

Türkiye’de bazı sorunlar vardır; bağırmaz, çağırmaz, ilk bakışta can yakmaz.

Devamını Oku
04.02.2026
Kalınlaşan müfredat, güçsüzleşen çocuklar - Abdullah Yüksel

Eğitim sistemimizde ilginç bir denklem var: Müfredat kalınlaştıkça çocuklar inceliyor.

Devamını Oku
03.02.2026
Eczane kapısı kilitli! - Avni Kurtuldu

Türkiye’de eczane açmak, artık mesleki bir tercih değil; talih işi.

Devamını Oku
03.02.2026
Devletler ve çıkarları üzerine - ABDULLAH KEHALE

Bugün Suriye’de Kürtler özelinde olanları daha iyi anlayabilmek için biraz geriye gitmekte ve yakın tarihte Irak’ta yaşanan olaylara bakmakta yarar var.

Devamını Oku
02.02.2026
Emekle yeşeren bir ağacın gölgesi - OKAY TAŞLI

Cumhuriyet bir tarih değildir yalnızca; her gün yeniden kurulan bir vicdandır.

Devamını Oku
02.02.2026
Kuvvetler tek elde toplanırsa... - Mahmut Aslan

Muammer Aksoy’un evinin önünde katledilişinin üzerinden 36 yıl geçti.

Devamını Oku
31.01.2026
Süt sağlığımız ve geleceğimiz - Mücteba Binici

Çocukluğumda Karacabey’in Fevzi Paşa köyünde hem tarım hem de hayvancılık yapılırdı.

Devamını Oku
30.01.2026
‘Türkiyelilik’ söylemi kimleri dışarıda bırakır? - Prof. Dr. Utku Yapıcı

“Türk, Kürt, Laz, Çerkes...” On yıllardır bu sözcükleri art arda belirli bir sıraya göre saymak, çoğulcu olmanın temel gereklerinden biri olarak sunuldu.

Devamını Oku
30.01.2026
Felaket kapitalizmi kıskacında - Esen Erol

Günümüzde neoliberal düzenin bizi sarıp sarmaladığı hepimizce malum.

Devamını Oku
29.01.2026
Toplum çocuklarını neden koruyamaz? - Özkan Yıldız

Geçtiğimiz haftalarda, “yan bakma” gerekçesiyle, 15 yaşındaki bir çocuk tarafından öldürülen 17 yaşındaki Atlas Çağlayan, Türkiye’de çocuklar arasında suç ve şiddetin ulaştığı ürkütücü eşiği gösteren çarpıcı bir örnek olarak kayda geçti.

Devamını Oku
29.01.2026