Selamoğulları U. S., Uzunoğlu M.(Yürütücü), Vural B.
Sanayi Tezleri Projesi, 2013 - 2014
Günümüzde elektrik enerjisinin daha verimli kullanımına yönelik
çalışmalar, uygulamalar ve ürünler büyük önem kazanmaktadır. Bu çalışmalarda
tüketicinin talebini dikkate alarak, enerjinin verimli ve ekonomik bir şekilde
kullanımını sağlamak amaçlanmaktadır. Son yıllarda akıllı şebekeler kapsamında
akıllı şehirler, akıllı binalar ve akıllı evler ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmalarda, akıllı şebekeler sayesinde evlerdeki elektrik enerjisi
tüketim profillerine ait verilerin elde edilebileceği ve buna göre üretim
tesisleri yönlendirilerek enerji akışının verimli bir şekilde
gerçekleştirilebileceği belirtilmektedir. Akıllı şebekelerin en alt bileşeni
olarak “akıllı evler” düşünülebilir. Bu evlerin yerel şebekedeki diğer
tüketicilerle ve evlerde bulunan elektrikli cihazlarla haberleşmesi sayesinde
elektrik sistemi daha verimli bir şekilde işletilebilir. Bunun en önemli nedeni
tüketim değerlerinin mevcut enerji üretimine oldukça başarılı bir şekilde
adapte edilebilmesidir. Bu
amaca yönelik uygulamalardan biri de akıllı prizlerdir.
Akıllı priz başlığı
ile sunulan farklı ürün ve uygulamalar olmasına karşın, genel olarak akıllı
priz; tüketilen enerjiyi, güç parametrelerini uzaktan izleme ve açma/kapama
işlevine olanak sağlayan cihaz olarak tanımlanmaktadır. Prizin uzaktan
izlenmesi ve prize erişim yaygın olarak ZigBee, PLC (power line communication),
Bluetooth ve Wi-Fi olmak üzere üç farklı haberleşme altyapısından biri ile
gerçekleştirilmektedir. Yurt dışında akıllı prizler ticari olarak mevcuttur. Bu
proje ile Türkiye’de yerli imkanlarla ZigBee harbeleşme altyapısına sahip özgün
bir akıllı priz tasarımı ve üretimi yapılacaktır.
ZigBee kablosuz
haberleşme için kullanılan ve IEEE 808.15.4 standardı ile tanımlanmış bir
uluslar arası protoköldür. ZigBee diğer kablosuz haberleşme yöntemlerine
kıyasla kısa mesafede düşük maliyetli ve az güç tüketen bir haberleşme imkanı
sağlamaktadır. Bu yönüyle evsel uygulamalar/ürünler için uygun bir kablosuz
haberleşme protokolüdür. Ancak ZigBee altyapısı iş ve alışveriş merkezleri gibi
büyük yapılarda akıllı prizin izlenmesi ve kontrolü için tek başına yeterli
değildir. Bu nedenle önerilen projede ZigBee protokolünü, bina otomasyon
sistemlerinde çok yaygın olarak kullanılan KNX gibi kablolu bir haberleşme
standardı ile birleştirilecektir.
KNX ve ZigBee
protokollerinin birlikte kullanıldığı bir akıllı priz uygulamasında, ev/bina
içerisindeki tüm prizler ZigBee altyapısına sahip olacak ve bu prizlerin
hepsine ulaşımın sağlandığı bir ağ-geçidi (gate-way) kullanılacaktır.
Kullanılacak olan ağ-geçidinin izleme ve kontrolü, merkez ile haberleşmesi ise
KNX üzerinden yapılacaktır. Ayrıca geliştirilecek olan akıllı priz sıva üstü ve
tak-çalıştır bir tasarım olacaktır. Bu yönüyle geliştirilecek olan akıllı priz
sadece yeni yapılacak binalarda değil, mevcut binalarda ve meskenlerde de
kullanıma uygun olacaktır.
Geliştirilecek olan
akıllı prizin yurt dışında üretilen benzerlerine kıyasla önemli bir üstünlüğü
olacaktır. Akıllı prize bağlanan cihazın özellikleri tanıtılarak, cihazın
normal çalışma durumundan farklı bir şekilde çalışmasının tespit edilmesi
sağlanacak ve böylece akıllı prize bağlı cihazın arızaya geçmeden önce durumu
da tespit edilebilecektir. Bu özellikleri de düşünüldüğünde patent alınabilecek
özgün bir tasarım ve uygulama olacaktır.
Geliştirilecek olan
akıllı priz VİKO ve Yıldız Teknik Ünv. Elektrik Müh. Bölümü ortak tasarımı
olacak ve VİKO’nun ürün gamında yer alacaktır. Ayrıca, geliştirilecek akıllı
priz üniversitemiz bünyesinde mevcut olan, araştırma ve test altyapısına uygun
akıllı evde test edilecektir. Bu proje çalışmasının sunacağı katkılar;
1. Yukarıda belirtilen özelliklere sahip
bir akıllı priz Türkiye’de ilk defa geliştirilecektir. Sahip olduğu özgünlüğe
ek olarak ithal ikamesi sağlayarak ülke ekonomisine katkı sağlayacaktır.
2.
Akıllı
evler, binalar ve akıllı şebekelere yönelik ileride geliştirilecek yeni ürünler
için teknolojik bir altyapı oluşturacaktır.
3.
Bu
alanda lisansüstü tez tamamlanarak uzman eleman/lar yetişmesi sağlanacaktır.