Tarımsal sulama, modern tarımın en temel ihtiyaçlarından biridir. Doğru ve etkin sulama teknikleri, tarımda verimliliği artırırken, kaynakların sürdürülebilir kullanımı açısından da büyük önem taşır.

Ancak, sulama yöntemlerinde bilinçsiz ve kontrolsüz uygulamalar, sadece su kaynaklarının israfına yol açmakla kalmaz, aynı zamanda elektrik şebekesi üzerinde de ciddi yükler oluşturur. Bu durum, enerji verimliliğini düşürmenin yanı sıra, elektrik altyapısının zarar görmesine ve enerji arzında dalgalanmalara sebep olabilir.


 

Tarımsal Sulama Uygulamaları

 

Elektrikli sulama pompaları, tarımsal alanlarda suyun taşınması ve dağıtılması için yaygın olarak kullanılır. Bu pompaların uzun süre ve yüksek kapasitede çalışması, elektrik sistemleri üzerinde önemli teknik yükler oluşturur. Pompaların çektiği yüksek akım, elektrik şebekesinde ani talep artışlarına yol açar. Bu ani ve yüksek güç talepleri, özellikle iletim hatları ve trafolar üzerinde termal ve manyetik aşırı yüklenmeler yaratır.

İletim hatlarında aşırı akım, hatların ısınmasına ve iletim verimliliğinin düşmesine sebep olurken, trafolarda manyetik doyma ve termal gerilimler nedeniyle enerji kayıpları artar. Bu durum trafoların ömrünü kısaltabilir ve arızalara yol açabilir. Ayrıca, ani yük değişimleri şebekede gerilim düşüşlerine neden olarak, şebeke kalitesini olumsuz etkiler.

Gerilim düşüşü, şebekedeki nominal gerilimin kısa süreli (genellikle birkaç milisaniye ile birkaç saniye arası) %10-%90 oranında azalmasıdır. Bu ani gerilim azalması, bağlı ekipmanların normal çalışma voltajının altına inmesine sebep olur ve bu durum motorların tork kaybına, elektronik cihazların hata vermesine ve ekipmanların performansında bozulmalara yol açar.
 

►İlginizi Çekebilir: Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralleri

Örnek Gerilim Düşümü Grafiği

Gerilim düşüşleri, özellikle elektrikli pompalar gibi yüksek güçlü motorların kalkış anlarında ve ani yük artışlarında sıkça görülür. Bu dalgalanmalar, şebekenin güç kalitesini olumsuz etkilerken, ekipmanlarda aşırı ısınma ve mekanik stres gibi sorunları tetikleyerek arızaları artırır.

Böyle bir durumda, enerji arz-talep dengesinin korunması zorlaşır ve şebeke operatörleri, kısa devre koruma sistemlerini devreye almak zorunda kalabilir. Bu da bölgesel enerji kesintilerine yol açar. Ayrıca, şebekede sürekli aşırı yüklenme, bakım gereksinimlerini artırır ve elektrik dağıtım altyapısının yenilenme maliyetlerini yükseltir. Sonuç olarak, bilinçsiz sulama nedeniyle ortaya çıkan elektriksel aşırı yük, hem ekonomik hem de teknik açıdan sürdürülebilir olmayan sonuçlar doğurur.

 

1. Bilinçli sulama yöntemlerini benimsemek

Damla sulama ve yağmurlama gibi modern sulama teknikleri, bitkinin sadece ihtiyaç duyduğu kadar suyu doğrudan kök bölgesine ulaştırır. Bu sayede hem su hem de pompa çalışma süresi azalır, dolayısıyla elektrik tüketimi düşer. Ayrıca su israfını da önemli ölçüde önler.


2. Sulama zamanlamasını optimize etmek

Elektrik talebinin düşük olduğu gece veya sabah erken saatlerde sulama yapmak, şebekedeki ani yüklenmeleri önler. Böylece hem gerilim düşüşleri azalır hem de enerji maliyeti düşer (özellikle çok zamanlı tarifelerde).


3. Yüksek verimli pompalar kullanmak

Enerji verimliliği sınıfı yüksek pompalar, aynı su miktarını daha az elektrikle sağlayabilir. Bu pompaların motor verimleri yüksektir, bu da hem enerji tasarrufu sağlar hem de şebekeye binen yükü azaltır.


4. Reaktif güç kompanzasyonu sağlamak

Motorların çalışmasında ortaya çıkan reaktif gücü kompanze etmek, güç faktörünü iyileştirir. Bu sayede iletim hatlarında gereksiz akım taşınması önlenir, enerji kayıpları ve faturalar düşer.




5. Şebeke altyapısını güçlendirmek

Tarımsal sulamanın yoğun olduğu bölgelerde trafo kapasitelerinin artırılması, iletim hatlarının güçlendirilmesi ve akıllı şebeke uygulamalarının devreye alınması, ani yüklenmelerin şebekeye etkisini azaltır.


6. Güneş enerjili sulama sistemlerini yaygınlaştırmak

Fotovoltaik panellerle beslenen sulama pompaları, özellikle gündüz saatlerinde enerjisini panelden sağlayarak şebekeye yük bindirmez. Bu yöntem hem enerji maliyetlerini hem de karbon emisyonunu düşürür.

Bilinçli sulama yöntemleri, sınırlı ve kıymetli bir kaynak olan suyun tasarrufu ve sistemin dengesini koruması açısından çok önemli. Bilinçsiz tarımsal sulama yerine, enerji tasarrufu sağlayan yöntemlerin yaygınlaştırılması elektrik şebekesinin yükünü azaltacak sürdürülebilir bir yaklaşım olacaktır. Hem ekolojik hem de ekonomik açıdan enerji ve su kaynaklarının etkin kullanımı her alanda olduğu gibi tarım alanında da kritik öneme sahip.


Kaynakça

►https://www.enerjigunlugu.net/dicle-elektrikten-bilincsiz-tarimsal-sulama-uyarisi-64104h.htm https://thd.com.tr/gerilim-cokmesi-nedir-voltage-dip/

►https://www.twl-irrigation.com/sustainable-irrigation/

►https://www.canwindg.com/tr/products-detail-181887

►https://www.enerjimagazin.com/m-haber-2466.html?islem=anahaber&altislem=digerhaberler