Akademik Veri Yönetim Sistemi
Düzkaya H. (Yürütücü), Demirci M.
Diğer Özel Kurumlarca Desteklenen Proje, 2026 - 2028
Elektrik enerjisi iletim ve dağıtım sistemlerinde kullanılan orta gerilim şalt ekipmanlarında izolasyon amacıyla yaygın olarak kullanılan SF₆ gazı, yaklaşık 23.500–23.900 küresel ısınma potansiyeline (GWP) sahip güçlü bir sera gazıdır ve atmosferde 3.000 yıldan fazla kalabilmektedir. Avrupa Birliği tarafından yürürlüğe konulan F-Gaz regülasyonları kapsamında özellikle 24 kV ve üzeri orta gerilim ekipmanlarında SF₆ gazının kullanımının 2030 yılına kadar önemli ölçüde sınırlandırılması planlanmaktadır. Bu durum enerji sektöründe çevre dostu ve flor gazı içermeyen izolasyon teknolojilerine sahip yeni nesil orta gerilim ekipmanlarının geliştirilmesini zorunlu hale getirmiştir. Gaz yalıtımlı orta gerilim hücreleri SF₆ gazı kullanılmadan çalışan alternatif çözümler arasında yer almakla birlikte, bu sistemlerde elektrik alan dağılımının doğru şekilde yönetilmesi izolasyon performansı açısından kritik bir mühendislik problemidir. Gaz yalıtımlı sistemlerde elektrik alan yoğunluğu kritik bölgelerde artabilmekte ve bu durum yıldırım darbe gerilimleri sırasında yüzey izleme, kısmi deşarj ve izolasyon delinmesi riskini artırmaktadır.
Yaklaşan düzenleyici yasaklar ve Tier 1 elektrik dağıtım şirketlerinin (utility) şartnamelerini karşılamak amacıyla 24 kV ikincil dağıtım için SF6’sız bir Gaz İzoleli Şalt (GIS) platformu geliştirmesi planlanmaktadır. Bu planlar doğrultusunda proje kapsamında 24kV 630A 16kA florlu gaz içermeyen, kuru hava bileşenli, kompakt gaz yalıtımlı yenilikçi bir hücre tasarlanması ve geliştirilmesi hedeflenmektedir. Tasarlanan yeni nesil hücrenin, vakum tüpü ve üç pozisyonlu çalışma mekanizması kullanan LBS, kesici ve sigorta–kesici üniteleri için SF6 bazlı hücrelere kompakt ve sürdürülebilir bir alternatif olması planlanmaktadır. Proje kapsamının planlanan içeriği;
- Gaz yalıtımı ve vakum kesici teknolojisi kullanılarak yenilikçimodüler bir gaz yalıtımlı hücre sisteminin tasarımı ve geliştirilmesi,
- IEC standartlarına ve büyük dağıtım şirketlerinin gereksinimlerine (ENEL, Enedis, EON vb.) uyum,
- Hedef Segmentler: SF6 kullanımının yasak olduğu bölgelerdeki elektrik dağıtım şirketleri (birincil), yenilenebilir enerji ve endüstriyel pazarlar.
Proje kapsamında gerçekleştirilecek Ar-Ge faaliyetleri literatür ve patent araştırmaları, elektrik alan analizleri, tasarım optimizasyonu, prototip üretimi ve deneysel doğrulama aşamalarını içerecektir. Üretilen prototipler üzerinde IEC 62271 standartlarına göre 125 kV yıldırım darbe dayanım testleri ve 50 kV şebeke frekansı gerilim testleri gerçekleştirilecektir. Proje sonucunda kompakt hücre tasarımı, elektrik alan analiz modeli, prototip ürün ve test raporlarının elde edilmesi planlanmaktadır.
Küresel orta gerilim şalt ekipmanları pazarı yaklaşık 45 milyar USD büyüklüğe sahip olup yıllık %6–7 büyüme göstermektedir. Proje sonucunda, uygunluk, maliyet rekabetçiliği ve üstün değer önerisi sayesinde 2031 yılına kadar EMEA bölgesindeki 778 M$’lık adreslenebilir gaz izolasyonlu şalt cihaz pazarında potansiyel olan %13 pazar payına ulaşmak hedeflenmektedir.