Slayt 1 - FenceBilim

Energy Control Optimizer
Aktif Enerji
Elektrik Tasarruf Teknolojisi
Hakan YILDIRIM
Projemiz, Nedir?
Evler ve Ticari işletmelerde Aktif Elektrik Tasarrufu Sağlayan Cihazları Üretmek ve
bu alanda
Enerji Verimliliği Uygulama Merkezi Oluşturarak
Ticari Ve Endüstriyel alanda Mühendislik Çalışmaları ile
Aktif Enerji Tasarrufu Çalışmaları
uygulamalarını gerçekleştirmek.
DEVAMINDA
Türkiyede alanında uzman ve tek olmak
UZUN VADE'de
Avrupa ve Dünya pazarının Talebine cevap verebilmek
Neden Böyle Bir Proje ?
“Türkiye’de özellikle elektrik enerjisi üretimi yükselen nüfusa ve arz talebine göre
önümüzdeki 5 yıl içinde yetersiz kaynaklar sebebiyle bir enerji darboğazı yaşaması
olasıdır ve endişe vericidir... Bugün hidro elektrik,termik ve doğal gaz çevrimleri ile
üretilmekte olan elektrik enerjisi, 5 yıl sonra teknolojik değişimin ve nüfus artışının hızı
göz önünde bulundurulduğunda, mevcut talebi karşılamakta yetersizdir.”
Bu durum, ekonominin üretkenliğini ve istihdama dayalılığını ciddi şekilde etkilemektedir.
Ayrıca, enerji fiyatlarının yüksek oluşu üreticileri doğrudan etkilemekte, büyük bölümü
üzerinde ülkemizde yatırım oluşturmada tatminsizlik yaratmakta ve azaltmaktadır.
Santral üretimi ve devreye alınması ile yapılacak yatırım değeri ile karşılaştırıldığında En
hızlı çözüm tasarruf etmektir.
Elektrik fiyatları her geçen gün için hızla artacaktır, bu durum bireysel ve ticari işletmelerin
ciddi anlamda enerji verimliliği sağlayacak tedbirleri almasına olanak sağlayacaktır.
Biz
Burada devreye girerek Aktif Enerji Tasarrufu sağlayan teknolojimiz ile ilk olarak Türkiye
daha sonra Avrupa ve Dünya Pazarında Bu soruna çözüm oluşturacağız
Ürün, Nedir?
• Özetçe:
Ticari işletmeler ve evlerde kullanılan soğutucu sistemlerde, Aydınlatma sistemlerinde, ve
sabit devirde çalışan asenkron motorlarda vs, %10’dan %30’a kadar Aktif ve Reaktif elektrik
tasarrufu sağlayan elektronik cihaz.
• Hizmet İsimi: Energy Control Optimizer
Enerji Tasarruf Elemanı ile evlerdeki ve işletmelerdeki soğutma ve dondurma
makinelerinin, Aydınlatmaların, Konfeksiyon dikiş makinalarının ve indüksiyon motorlu sabit
devirli motorların verim kaybı oluşturmadan elektrik tüketimini etkili bir şekilde azaltır.
• Bu nasıl olur?
Yukarıda anılan alet ve cihazlar alternatif akım ile çalışır. Bu tür motorların ve
aydınlatmaların en ekonomik şekilde çalışmaları, nominal yükleme ile sağlanır.
Akıllı Enerji Tasarruf Elemanı, dışardan herhangi bir müdahale gerektirmeksizin en uygun
nominal gerilimi üretir. Böylece motorlar ve aydınlatmalar daha kolay ve daha seri çalışır,
aynı zamanda çevreye verilen ısı üretimi de azaltılmış olur.
Bu yolla daha az elektrik tüketilmiş olur, motorlar ve lambalar daha uzun ömürlü olur.
İş Fikri İle İlgili Hedefler
1
• Projenin Pazar Açısından Değerlendirilmesi: SOĞUTUCULAR
Türkiye genelinde market ve şarküteri olarak 500,000 adet civarında küçük işletme
bulunmaktadır.100 ila 1200 watt arasında çalışan soğutucu ve dondurma dolapları sayısı da
her geçen gün artarak 10.000.000 adet üzerine ulaşmıştır.
Bu soğutucu dolapları ortalama bir işletmenin elektrik değerinin %70 ini tüketmekte ve
işletmeye kazanç olmadığı zamanlarda büyük bir gider oluşturmaktadır.
Enerji Tasarruf cihazı ile soğutucu ya da dondurma dolabı birleştirildiğinde %30’a varan
elektrik tasarrufu sağlandığı için Türkiye genelinde market vs. firmaların bu cihaza yüksek
boyutta ilgisi olacaktır.
Netice ile ilk yıl olarak Türkiye genelinde en az %50’lik bir kesime hitap edeceği
düşünülmektedir.
İş Fikri İle İlgili Hedefler
2
• Projenin Pazar Açısından Değerlendirilmesi: EVLERDEKİ SOĞUTUCULAR
Türkiye genelinde bireysel Tüketiciler olarak 14.000,000 adet civarında konut
bulunmaktadır.150 ila 750 watt arasında çalışan Normal soğutucu ve No-FROST Soğutucu
dolapları bulunmaktadır.
Bu soğutucu dolapları ortalama bir konutun elektrik değerinin %50 ini tüketmekte ve büyük
bir gider oluşturmaktadır.
Enerji Tasarruf cihazı ile soğutucu dolabı birleştirildiğinde %25’e varan AKTİF Elektrik
tasarrufu sağlandığı için Türkiye genelindeki konut sahiplerinin bu cihaza yüksek boyutta
ilgisi olacaktır.
Neticede ilk yıl olarak Türkiye genelinde konut sahiplerinin en az %50’lik bir kesimine iyi bir
tanıtım ile hitap edeceği düşünülmektedir.
İş Fikri İle İlgili Hedefler
3
• Projenin Pazar Açısından Değerlendirilmesi: KONFEKSİYON ATÖLYELERİ
Türkiye genelinde 5000 adet civarında küçük ve büyük olmak üzere konfeksiyyon fabrika ve
atölyeleri bulunmaktadır. Asenkron İndüksiyon motorla çalışan 1 ve 3 fazlı Düz tip Ya da
elektronik olmak üzere dikiş Makinaları bulunmaktadır.
Adet Olarak incelediğimizde ise bu sayı ortalama 500.000 civarındadır.
Konfeksiyon sektöründe kar marjı oldukça düşmüştür ve düşmeye devam etmektedir. Üretim
giderlerinin en yarısı Elektrik enerjisidir. Tekstilciler Elektrik Giderlerini azaltmak için devamlı
olarak arayış içindedirler. Yapılan Testlerde en az %15 Aktif Tasarruf sağlanabilir.
Enerji Tasarruf cihazı ile DİKİŞ MAKİNASI birleştirildiğinde %25’e varan AKTİF Elektrik
tasarrufu sağlandığı için Türkiye genelindeki KONFEKSİYONCULARIN bu cihaza yüksek
boyutta ilgisi olacaktır.
İş Fikri İle İlgili Hedefler
4
• Projenin Pazar Açısından Değerlendirilmesi: Alışveriş Merkezleri Aydınlatma
Türkiye genelinde 300 adet civarında büyük olmak üzere 5000 adet kadarda orta
büyüklükte Gıda ve Genel ve Sosyal amaçlı AVM Alışveriş merkezleri bulunmaktadır.
Bu merkezlerde kullanılan aydınlatma tipi dağılımında %70 genelde klasik balastlı PLC kısa
tip flouresan lambadır.
Armatür bazında Adet Olarak incelediğimizde ise bu sayı 10 milyon üzeridir.
Cihazımız armatürlere her lamba için 1 adet yapılandırılması ile ışık şiddetini değiştirmeden
en az %15 en fazla %40 kadar Aktif Elektrik Tasarrufu Sağlamaktadır.
İyi bir tanıtım ile ciddi bir pazar olmakla birlikte ciddi bir mühendislik alt yapısı ile bu alanda
söz sahibi olunabilir.
İş Fikri İle İlgili Hedefler
5
• Projenin Pazar Açısından Değerlendirilmesi: OTEL Aydınlatma
Türkiye genelinde toplam 3 bin 463 turizm amaçlı tesis bulunuyor. Bu tesisler 685 bin 885
yatak kapasitesine sahip. Ayrıca Her Odada minibar soğutucu bulunmaktadır. Ayrıca
havalandırma sisteminde sabit devirde çalışan ufak motorlar oldukça fazladır.
Bu merkezlerde kullanılan aydınlatma tipi dağılımında %50'si genelde klasik balastlı PLC
kısa tip flouresan lambadır.
Armatür bazında Adet Olarak incelediğimizde ise bu sayı 20 milyon üzeridir.
Cihazımız armatürlere her lamba için 1 adet yapılandırılması ile ışık şiddetini değiştirmeden
en az %15 en fazla %40 kadar Aktif Elektrik Tasarrufu Sağlamaktadır.
İyi bir tanıtım ile ciddi bir pazar olmakla birlikte ciddi bir mühendislik alt yapısı ile bu alanda
söz sahibi olunabilir.
İş Fikri İle İlgili Hedefler
6
• Projenin Pazar Açısından Değerlendirilmesi: SOKAK ve BAHÇE Aydınlatma
Türkiye genelinde ara sokaklar, köyler ve bahçe ve park meydanları gibi bölgelerde ışık
kalitesi belirli toleranslar içerisindedir. Olmazsa olmaz kriterleri yoktur.
Mevcut sistemler; 125Watt Sodyum yada cıva buharlı balastlı armatürlerden oluşmaktadır.
Geliştirmiş olduğumuz yöntem; klasik balast ile çalışan 4 adet PLC kompakt fluoresan ve
ışığı daha stabil yansıtacak reflektör ile Geliştirmiş olduğumuz cihaz ile akuple edilmesile
farklı modellerde tasarlanacak armatürler ile ortalama %40 gibi AKTİF elektrik tasarrufu
sağlanması söz konusudur.
Gerek tamamını bünyemizde gerekse taşeronlar ile ürünler üretilerek, taşeronlar ile yada
oluşturacağımız ekip ile değişim ve modernizasyon işlemleri yapılabilecektir.
İş Fikri İle İlgili Hedefler
7
• Projenin Pazar Açısından Değerlendirilmesi: Araç Taşımacılığı Frigeratör
Türkiye genelinde ara sokaklar, köyler ve bahçe ve park meydanları gibi bölgelerde ışık
kalitesi belirli toleranslar içerisindedir. Olmazsa olmaz kriterleri yoktur.
Mevcut sistemler; 125Watt Sodyum yada cıva buharlı balastlı armatürlerden oluşmaktadır.
Geliştirmiş olduğumuz yöntem; klasik balast ile çalışan 4 adet PLC kompakt fluoresan ve
ışığı daha stabil yansıtacak reflektör ile Geliştirmiş olduğumuz cihaz ile akuple edilmesile
farklı modellerde tasarlanacak armatürler ile ortalama %40 gibi AKTİF elektrik tasarrufu
sağlanması söz konusudur.
Gerek tamamını bünyemizde gerekse taşeronlar ile ürünler üretilerek, taşeronlar ile yada
oluşturacağımız ekip ile değişim ve modernizasyon işlemleri yapılabilecektir.
İş Fikri İle İlgili Hedefler
• Projenin ilişki içinde bulunacağı müşteri ve piyasaya ilişkin temel
özellikler:
Elektrikli ev eşyaları pazarlayan firmalar, soğutucu dolap kullanan küçük esnaf gurubuna
giren market vs. elektrik malzemeleri toptancıları ve perakendecileri.
Alışveriş merkezleri, oteller, Otomotiv ve Endüstriyel işletmeler, teknolojimizle alakalı olarak
ürünlerini geliştirmek Enerji Verimliliğine sahip ürün oluşturmak isteyen çok yünlü üreticiler.
• Ürün ya da hizmetin sunum bölgesi ve bölge içinde müşteri kitlesi ve bu kitlenin
talep özellikleri?
Talep özelliği olarak, elektrik fiyatları konusunda tasarruf yapmak isteyen genel kitle.
İş Fikri İle İlgili Mevcut
Projeler
1: 1 Fazlı Aktif Reaktif 3Amper kapasiteli Tasarruf Adaptörü
2: 1 Fazlı Aktif Reaktif 16Amper kapasiteli Tasarruf Kutusu
3: 3 Fazlı 3kw Motora kadar olan Aktif Reaktif Tasarruf Kutusu
4: 1 Fazlı Aktif Reaktif 2Amper kapasiteli PLC Tasarruf Cihazı
5: 1 Fazlı 3Amper kapasiteli Kombiler için Voltaj Adaptörü
İş Fikri İle İlgili AR-GE
Hazırlanan Projeler
1: 1 Fazlı Aktif enerji de çeşitli kapasiteli KLİMA Tasarruf Kutusu
2: 1 Fazlı Aktif enerjide fluoresan lambalar için Tasarruf Cihazı
3: 3 Fazlı Çeşitli kw Motora kadar olan Aktif Reaktif Tasarruf Kutusu
4: 1 Fazlı indüksiyon motor üreticilerine ECO kartı çalışmaları
5: Özel yapım enerji tasarruflu Yeni Nesil soğutma sistemleri
6: Otomotiv için enerji tasarruflu Yeni Nesil soğutma sistemleri
İŞTE MUCİZE ALET
KULLANIM ALANLARI
• Daha çok kısmi yükleme halinde çalışan Asenkron Alternatif
akımlı motorlarındadır. Tasarruf elemanı ( E.C.O) özellikle
soğutma,dondurma ve klima aletlerinde kullanılmaya elverişlidir.
• Çünkü bu tür aletlerde yer alan motorlar, teknik toleranslar
nedeniyle ( örneğin şebeke gerilim değişimleri vs. ) genelde
gerektiğinden daha büyük tasarlanırlar.
• E.C.O bir yazılım üzerinden, şebeke geriliminin çalışma
noktasını, kayıp minimumuna getirir ve böylece etkili bir enerji
tasarrufu gerçekleştirilmiş olur.
• Tasarruf sonuçlarının belgelenebilmesi için, bağlı tüketicinin
E.C.O ile uzun süre çalışması gerekmektedir.
ÇALIŞMA PRENSİBİ
•
•
•
•
Elemanın içerisindeki Mikroişlemci
saniyede birçok defa bağlı aletin
performans gereksinimini hesaplar
ve alete gerçekten gereken
enerjiyi vermesiyle,Bakır,Demir ve
mıknatıslanma değişimi kayıpları
üzerinden, yukarıda değinilen
tasarruf elde edilmiş olur.
( Kayıp minimumu prensibi )
Tasarruf miktarını belirleyen
hususlar ; çevre sıcaklığı, şebeke
gerilimi, çalışma zamanı,motorun
kalitesidir.
Böylelikle aylık yada yıllık olarak
%25’e kadar elektrik tasarrufu elde
etmiş olursunuz.
TEST SONUÇLARI
2 Adet 230V 35W AC fan motoru, normal
olarak çalıştırılmaktadır. Şebeke gerilimi,
demir, bakır kayıpları ve reaktif değişimler
ile motorlar Toplamda 63W Elektrik
tüketmektedir.
Aynı motorları E.C.O cihazı ile
çalıştırıldığında motorlar Toplamda 42W
tüketmektedir. Motor devri sabit kalmıştır.
Motor’a 50Hz sabitlenmiştir.
Cos. 0.99 altına düşmemiştir.
%33 Elektrik Tasarrufu sağlamıştır.
DEVREYE ALMA İŞLEMİ
•
•
•
•
DİKKAT
Evinizdeki yada işletmenizdeki 230 Volt gerilimle
çalışan soğutucunuzun fişini çekin E.C.O yi bir
soğutma veya dondurma aletine bağlayacak
iseniz kompresörün kompresyon basıncının
düşmesi için en az 5 dakika bekleyin.
Entegre fişli E.C.O yi evinizdeki yada
işletmenizdeki 230 Volt gerilimli prize takın.
E.C.O yi Sadece kapasitesi içerisinde çalışan
cihazlara bağlayın ve kullanın.
Şimdi kullanmak istediğiniz cihazın fişini E.C.O nin
prizine takabilirsiniz.
Peki Bu Teknolojiyi Nasıl
Ticarileştireceğiz
?
YATIRIM HEDEFLERİ
1
Merkezi Ar-Ge Firması Kurulacak
Bu çekirdek merkez işin Ar-Ge çalışmalarını hazırlayacak, prototipler
gerçekleştirip, üretim yapacak firmalar ile know-how anlaşmaları
düzenleyecek, işi gerçekleştrien mikroişlemci yazılımı yükleyecek tüm
devlet destekleri bu firma üzerine alınacak, eğitimler
gerçekleştrecek,tüm lisanslar bu firma üzerinde olacak ve üretim
pazarlama firmalarına ayrıca ortak olacaktır.
Ar-Ge şirketine ortak alınmayacak ancak ticari ortaklıklar ile yurtiçi ve
yurt dışı anlaşmalar bu firma üzerinden yapılacaktır.
Peki Bu Tasarruf Teknik
Olarak Nasıl Gerçekleşiyor
?
TEKNİK AÇIKLAMASI
1
Basitçe Doğru Akımda Ohm Kanunu Gerilim,akım ve direnç ilişkilerini ifade etmede en iyi
yoldur. Alternatif Akımda ise, bu biraz daha kompleks olup; Anlık değerler,efektif değerler ve
Ortalama değerler ile birde frekans ile kıyaslama gerekmektedir.
Akım,Gerilim ve frekans tanımlamalarını kısaca hatırlarsak:
Şekil 1: 50 Hz Yük altında Akım ve Gerilim ilişkisi
TEKNİK AÇIKLAMASI
2
Şekil1.de görüldüğü üzere anlık değerler Ohm Kanununa göre hesaplanabilmektedir. Akım
ve gerilim aynı eksen (faz) üzerinde paralellik göstermektedir. Yani birbiriyle doğru orantılı
olarak yön değiştirmektedir (bkz.Şekil 4.a)
Bu ilişkiden yola çıkarak güç hesabı (P güç dersek) : (Birim: Watt [W])
Eğriden de anlaşılacağı üzere faz kayması (yön değişimi) oluşmaktadır. İdeal faz
tetiklemelerinde (endüktivitesinde) bu kayma 90’ ile tanımlanabilir. Akım eğrisi,gerilim
eğrisini yön olarak hemen takip etmektedir (bkz.Şekil 2).
Şekil. 2: 50Hz şebekede Bobinli devrelerin akım ve gerilim kaymasının akış diyagramı
TEKNİK AÇIKLAMASI
3
Bobin direnci; Anma gerilimi ve frekanstaki artışla bağlı olarak artmaktadır. Bu da endüktüf
dirençe etken olup şu şekilde hesaplanır:
X
L

2


f
L



L
Bu direnç esnasında birde kullanılmayan (faydasız) “Reaktif” güç oluşmaktadır. Besleme
hattında (Şebeke) yük olan bu güç şu şekilde hesaplanır.
( Birim: Volt-Amper-Reaktif [var] )
Q
L
U
Isin

Kondansatör devrelerde,bobin devrelerine göre akım gerilim ilişkilerinde değişim mevcut olup,
İdeal kapasiteli kullanımlarda, akım gerilimden önce yön değişimi sağlamaktadır
TEKNİK AÇIKLAMASI
4
Endüktüf tetiklemeye göre burada Kör Direnç (Reaktif direnç) frekans artışlarında düşme
göstermektedir. Buradaki ilişki de şu şekilde hesaplanır:
1
1
X
C


2


f
C


C
Reaktif Güç ise:
Q
C

U
Isin

(Birim: Volt-Amper-Reaktif [var])
u
i



t
Şekil. 3: 50Hz şebekede Kapasitif devrelerin akım ve gerilim kaymasının akış diyagramı
TEKNİK AÇIKLAMASI
5
S
Q
I

U
P
Şekil. 5: Akım ve gerilime bağlı güçlerin davranış şekli
TEKNİK AÇIKLAMASI
6
Buraya kadar olan tanımlamalar derlenip son bir şekilde genel bir bakış yapmak gerekirse:
cos  
P
S
P  U  I  cos 
Q  U  I  sin 
S  U  I  P²  Q²
Motor hareket eğrisinde de görüleceği üzere belli bir güç tüketimi
fark edilir. Bu yükle alakalıdır. Motor yüklemesi oranında besleme
(verilen) ve çekilen güç dengesi iyi veya daha kötü seviyelerde
etkilenme açısına sahiptir. (etkilenme açısı )
 = P çekilen / P verilen
Motor anma değeri altında çalışmakta olursa, etki açısı negatif yönde gelişir.
Bu da mıknatıslanma ve hareket ve durma konumlarıyla anlaşılabilir.
Bunlar demir kaybını/dan oluşturmakta/dır.
Temel alternatif akım tekniklerinde açıklanmakta olduğu üzere;akım ve gerilim demir ve
bakır kayıpları ile ilişiklidir.
TEKNİK AÇIKLAMASI
7
Cihazımız faz kesiti alındığında efektif değerler ile işletme geriliminde düzenleyici olarak
görev yapmasından dolayı,akım efektif değeri düşecektir. Bu nedenle demir ve bakır
kayıpları aza inmekte,tüketilen güç ve dolayısıyla enerji değerinde tasarruf başlamakta,etki
açısı yükselmektedir. Bu esnada zannedileceği gibi motor devrine olumsuz etki oluşmaz.
Zira bu etki o kadar dar bir zaman aralığında oluşmaktadır ki,motor devri hiçbir şekilde
etkilenmez.
uTRIAC
u
i



t
Şekil 9. Akım ve gerilim faz kesiti.faz açısı α olarak gösterilmiştir.
TEKNİK AÇIKLAMASI
8
Şebeke gerilimi elektronik şalter olan TRIAC ile kumanda açısı α ile devreye girmekte birlikte
gerilim milisaniyeler içerisinde kesilir.TRIAC mikrokontroler ile çalıştırılmakta olup,kumanda
açısı α program komutlarına doğrudan bağlı olarak etkilenir.
Cihazımız tüm ev kullanım amaçlı asenkron motorlara bağlanabilecek şekilde tasarlanmış
olup (buzdolabı v.b.) doğrudan şebeke ile aralarında bağlantı oluşturacak şekilde bağlanması
devreye girmesi için yeterli olacaktır. Bağlantı sonrası cihazımız kısa zamanda ayarlanmış en
doğru değerlerde cihazları çalıştırmaya başlayacak olup, şebeke gerilimlerine göre tasarruf
moduna geçişi sağlayacaktır.
Cihazımız gelişmeye fazlasıyla açık olup, amaç; aşırı enerji yüklenmelerinde de fayda
sağlayıp koruyucu nitelik taşımayı sağlamaktır.
Microcontroller
Line in
TRIAC
Line out
Şekil 10 da gösterilmekte olduğu üzere; mikro işlemcinin Triac kontrolü
• Neden E.C.O ?
- En düşük satın alma bedeli
- En düşük soğutma maliyeti
- Alçak & Yüksek voltaj korumalı
- Uluslararası standartlarına uygun
- Estetik dizayn
- Bakım gerektirmez
- Kurulumu kolay
- Made in Türkiye
Teşekkürler.
Hakan YILDIRIM