20 Aralık 2013 | TEKNİK MAKALE 22. Sayı (Kasım-Aralık 2013)

Arif Künar VEN ESCO A.Ş. Genel Müdürü Şahin Çağlayan REENGEN Ar-Ge Müdürü
Sürdürülebilir gerçek Yeşil Binaların yönetilmesinde ve oluşturulmaya başlanan enerji verimliliği teşvik yönetmeliklerinin de etkisiyle, işletmelerde-binalarda sürdürülebilir enerji verimliliği uygulamalarının yoğun olarak konuşulmaya başlandığı günümüzde; bina enerji tüketimi izleme kavramı, yerini bütüncül ve yönetilebilir bina enerji performansı analizine bırakmıştır. Halihazırdaki işletmelerin-binaların enerji tüketimlerinin optimizasyonu, sürdürülebilir yüksek performanslı Yeşil Binaların ve mevcut binalarda yapılan enerji verimliliği iyileştirme çalışmalarının etkisinin ve amortisman-geri dönüş sürelerinin şeffaf olarak takip edilebilmesi için ucuz, modüler, kolay kullanılabilir, esnek ve ölçeklenebilir yazılımların gerekliliği ortaya çıkmıştır. 


Ayrıca, ülkemizde henüz gelişmekte olan “Enerji Verimliliği Danışmanlık Şirketleri (EVD)” ve “ESCO - Energy Service Company” ve “Enerji Performans Sözleşmeleri (EPC) - Energy Performance Contract” modellerinde, proje finansmanının binada sağlanacak enerji tasarruf-verimlilik üzerinden karşılanması, enerji verimliliği uygulamalarının risk analizini ve uygulama sonrası çift taraflı (hem enerji verimliliği hizmet/ürün tedarikçisi, hem de bina-işletme sahibi) bina enerji performansı takibini zorunlu kılmıştır. Bu zorunluluk, manuel cihazlarla yapılan periyodik bina enerji etütlerinin, sürekli ve gerçek zamanlı enerji performans analizi yazılımlarına evrimleşmesini gerekli kılmıştır. Tek noktadan tüketim takibinin yerini, dağıtık şekilde entegre edilmiş birçok alt sayaç ve sensörden alınan verilerin analizi, geçmiş zamanlı enerji performans eğilimleri ve ileriye dönük enerji tahminlerin yapılmasında kullanılan yapay zeka algoritmaları almıştır.
Bina enerji tüketim akış eğilimlerinin alınmasının yanında bina enerji yöneticileri, teknisyenler ve finansal uzmanlar tarafından anlaşılır kılınması da önem arzetmektedir. Halihazırdaki sistemlerin karmaşık ve teknik arayüzleri, toplanan ham verileri aksiyona dökülebilir formata sokamamaktadır. Kullanıcı dostu arayüzlerle, işletmelere-kurumlara sunulan enerji performans analiz araçları ise hem enerji verimliliği farkındalığı uyandırmakta hem de yapılacak olası enerji verimliliği iyileştirme çalışmalarının potansiyel etkisini teknik ve finansal açıdan göz önüne net olarak koyabilmektedir. Entegre modüllerden oluşan ve çok boyutlu mimariye sahip yeni nesil enerji veri analiz yazılımları, bina enerji verimliliği ve sürdürülebilir yüksek performanslı Yeşil Bina pazarını şekillendirmektedir.


2012 yılında Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı’nın “Tekno Girişim” hibesi desteği ile kurulan Reengen Şirketi’nin, enerji verimliliği etüt ve uygulamaları yanısıra, Yeşil Bina-Pasif Bina danışmanlığı ve uygulamalarında da tecrübeli VEN ESCO Şirketi’nin donanım ve uygulama partnerliğinde geliştirdiği “Provolta”, yukarıda anlatılan 21. yüzyıl pazar gereksinimlerini karşılayarak, ölçüm-yönetim ve optimizasyon üçgenini tamamlamaktadır. Topladığı verileri, tamamen “Bulut” üzerinden çalışan analiz motoru ile işleyerek, bina enerji verimliliğine yönelik uygulamaları sağlayan yazılım, talep tarafı yönetimi (DSM - Demand Side Management) için ara basamak niteliği taşımaktadır.


Farklı ölçüm cihazlarıyla donanım bağımsız olarak haberleşebildiği gibi, KNX, LonWorks ve BACnet protokolleriyle haberleşen bina otomasyon sistemlerinin veri tabanlarına bağlanarak, gerçek zamanlı veri aktarımı yapabilmektedir. Aynı zamanda Reengen’in geliştirdiği sıcaklık, nem ve CO2 sensör modüllerinden de “ZigBee kablosuz iletişim protokolü” üzerinden iç hava kalitesi parametreleri izlenebilmektedir. 





Amerikan Enerji Dairesi (DOE)’nin geliştirdiği enerji analiz programı “Energy-Plus” yazılımı “Bulut”a taşınarak; “Provolta” altyapısına entegre çalışması sağlanmıştır. Gerçek zamanlı enerji analizör, sayaç, termostat ve sensör verilerini modelleme tabanlı bina enerji simülasyonu sonuçları ile harmanlayarak, enerji tüketim alt-kırılımlarını yüksek kesinlikte tahmin etmede kullanmaktadır. Normal koşullar altında çok uzun süren bina enerji modelleme işlemini, “Bulut”ta paralel çalışan yüksek performanslı sunucularda yaparak dakikalar mertebesinde sonuç alınmaktadır. Ticari binalardaki-işletmelerdeki mekanik, priz ve aydınlatma yükleri ile data merkezlerinin ileriye dönük enerji performansları, geçmiş tüketim verileri ve gerçek zamanlı sensör verileri girdi olarak kullanılarak tahmin edilmekte, modelleme ile oluşturulan referans profilleri ile karşılaştırılarak enerji sağlık karneleri, sektöre özel raporlar sunulabilmektedir. 


Kullanıcıların hiyerarşik seviyesine göre bina ziyaretçisinden başlayarak, kurum-işletme Genel Müdürünün görmek isteyeceği modülleri içeren, özelleştirilebilir arayüz fonksiyonları içermektedir. Web uygulamasının yanında, bina kullanıcılarında enerji verimliliği ve yenilenebilir enerji farkındalığı yaratan, bina enerji verimliliği çalışmasını topyekûn bir kurumsal sürdürülebilirlik çalışmasına dönüştüren dokunmatik kiosk, LCD ve mobil uygulama yazılımları da bulunmaktadır. “Provolta”; kullanıcılarda yarattığı bilinçlendirme, konfor koşullarının ayarlanması, kullanım alışkanlıklarının değiştirilmesi ve gerçek zamanlı geribildirim etkisi sayesinde yüzde 10-15 arası bir enerji tasarrufu sağlamaktadır.


Yeşil Binalar, ticari binalar ve kamu binaları için çevrimiçi sürekli-sürdürülebilir enerji etüdü kavramını getiren “Provolta” çok şubeli işletmeler için bina portföylerinin tek bir platform-merkez üzerinden yönetilebilmesini ve benzer binalar arasındaki kıyaslamaların yapılabilmesini sağlamaktadır. Zengin veri bankası sayesinde sektöre özgü enerji tüketim eğilimlerini-ihtiyaçlarını, banka şubeleri, hastaneler, AVM’ler, süpermarketler, iş merkezleri, toplu konutlar, oteller, Yeşil Binalar, yeşil kampüsler, akademik kurumlar ve kamu binalarının enerji performans analizinde destekleyici veri olarak kullanabilmektedir.


“Provolta”, enerji kullanım eğilimlerini öğrenerek, referans bina modelleri ile yapılan dinamik ve sürekli karşılaştırmalarda ortaya çıkan sonuçları, farklı kullanıcı seviyelerine yönelik geliştirdiği zengin rapor formatı seçenekleri ile sunmaktadır. Özellikle, enerji tüketimi, başka benzerleri ile karşılaştırma, konfor koşulları, karbon ayak izi, ISO 14025 Karbon Yönetimi Sistemi, ISO 50001 Enerji Yönetim Sistemi için gerekli ölçüm ve raporlamalar opsiyonel olarak sunulmaktadır. 


Kullanıcı tarafından atanan bilgilendirme, rapor ve alarm durumlarını SMS ve e-mail üzerinden gönderebilmekte, çeşitli bildirimlerle dinamik olarak tasarruf-verimlilik ve konfor koşullarının tekrar iyileştirilebilmesini sağlamaktadır. Binanın elektriksel-ısıl ve konfor dinamiklerini öğrenen yazılım, saatlik hava durumu tahminleri ve bina kullanıcı sayısına göre enerji performansını optimize-maksimize edebilmektedir. Tarihi veriler, yazılım algoritmalarının iyileştirmesinde kullanılmaktadır. Gelecekte bu modelin dinamik enerji fiyatlandırmasına entegre edilerek, çok daha katma değerli sonuçların elde edilmesi hedeflenmektedir. Özellikle akıllı sayaçların entegrasyonu sonucu elde edilecek saatlik enerji tüketim verileri üzerinden, hali hazırdaki statik verilerle yapılamayan enerji performans etütleri yapılabilecektir.
Çoğunluğu Orta Doğu Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği mezunlarından kurulu, akademik geçmişe sahip çekirdek ekipten oluşan Reengen, yapay zeka ve veri madenciliği tabanlı yöntemlerle kompleks verilerin analizi ve kablosuz sensör ağlarınının bina enerji verimliliğine uygulamaları üzerine çalışmaktadır.


Ekip, en büyük başarı hikayesini, Türkiye ayağı Özyeğin Üniversitesi Enerji, Çevre ve Ekonomi Merkezi direktörü Prof. M. Pınar Mengüç tarafından yürütülen “NEED4B: New Energy Efficient Buildings for Demonstrations” isimli Avrupa Birliği FP7 Projesi’nde oynadığı rolle yaratmıştır. “Provolta”nın top yekün etkisi dikkate alındığında, Özyeğin Üniversitesi Kampüsü bazında yüzde 25’e varan enerji tasarrufu sağlanmıştır. Şu anda hali hazırda iki Yeşil Bina, iki bankanın şubelerinde, bir üniversite kampüsü ve altı tavuk çiftliğinde kullanılmaya başlanmıştır.  

“Provolta”, VEN ESCO’nun ülkemiz enerji verimliliği sektörü ihtiyacına göre uyarlayıp, yeni finansal çözümleri devreye soktuğu “EPC” modelinin temel taşlarından biri olmuştur. İşletmelere 5-10 yıllık enerji performans garantisi verilen enerji verimliliği projelerinde, VEN ESCO gibi ESCO şirketlerinin ve işletmecilerin-bina sahiplerinin enerji performansını çeşitli ortamlar üzerinden karşılıklı olarak izlemesi, EPC uygulamasının ölçülmesini ve doğrulanmasını önemli ölçüde kolaylaştırmaktadır. VEN ESCO, böylelikle işletmedeki tasarruf-verimlilik-konfor potansiyellerini çok daha net şekilde ortaya çıkarabilirken, olası enerji verimliliği iyileştirmeleri için doğru mühendislik ve uygulamaların, uygun teknolojilerin yaratacağı maksimum tasarruf-verimlilik etkisini web araçlarıyla kolayca ve en az maliyetle hesaplayabilmektedir.