İspanya ve Portekiz Elektrik Kesintisi: Şebeke Güvenliğine Veri Odaklı Yaklaşım

Akademisyen Dr. Ezgi Avcı

28 Nisan 2025’te İspanya ve Portekiz genelinde yaşanan geniş çaplı elektrik kesintisi, Avrupa enerji sistemleri için tarihi bir kırılma anı olmuştur. Sadece birkaç saniyelik bir enerji kaybının neredeyse tüm yarımadayı karanlığa sürüklemesi, mevcut şebeke yönetim sistemlerinin zayıf noktalarını ve gelecekteki dijitalleşme ihtiyacını çarpıcı şekilde ortaya koymuştur. Bu olay, özellikle yapay zekâ destekli erken uyarı ve karar destek sistemlerinin enerji sistemlerindeki rolünü yeniden değerlendirmeyi zorunlu kılmaktadır.

Elektrik Sisteminde Esneklik Sorunsalı

İspanya’daki kesintiyle birlikte tekrar gün yüzüne çıkan en önemli başlıklardan biri, enerji sistemlerinde esneklik kapasitesinin yetersizliğidir. Yeşil dönüşüm kapsamında Avrupa genelinde konvansiyonel (senkron) üretimden inverter bazlı yenilenebilir üretime hızlı bir geçiş yaşanmaktadır. Ancak bu geçişle birlikte sistem ataletinde (inertia) ciddi düşüşler meydana gelmekte ve şebeke frekans kararlılığı tehlikeye girmektedir. Konvansiyonel santraller şebekeye doğal bir atalet katkısı sunarken, inverter bazlı üretim sistemleri (güneş, rüzgar gibi) fiziksel atalet sağlamamakta ve sistemin dinamik tepkisini zayıflatmaktadır. Bu durum, ani yük değişimlerine veya üretim kayıplarına karşı sistemin dirençsiz kalmasına yol açmakta, frekans dengesini sağlamak için ek mekanizmalara duyulan ihtiyacı artırmaktadır.

Olayın Teknik Özeti

Saat 12:33’te başlayan kesinti sadece 5 saniye içinde 15 GW üretimin devre dışı kalmasıyla tetiklenmiştir. Bu miktar, ülkenin o anki elektrik ihtiyacının yaklaşık %60’ına denk gelmektedir. Fransa’nın Bask bölgesi gibi sınırlı alanlar da etkilenmiş; ancak kıta Avrupası’nın geri kalanında kesinti yaşanmamıştır. Kesintinin ardından enerji arzı Fransa ve Fas bağlantıları ile kademeli olarak yeniden sağlanmıştır. Bu büyüklükte bir enerji düşüşünün çok kısa sürede tüm sistemi çökertmesi, sistemsel dayanıklılığın sadece fiziksel altyapıya değil, aynı zamanda veri ve algoritmalara da bağlı olduğunu açıkça ortaya koymaktadır.

Yenilenebilir Enerji Üretiminin Sistemsel Etkisi

Yetkililer, kesintinin doğrudan yenilenebilir enerji kaynaklarından kaynaklanmadığını belirtmiş olsa da rekor düzeydeki inverter tabanlı üretimin sistem esnekliği üzerindeki etkisi göz ardı edilemez. İnverter tabanlı üretim sistemleri, klasik senkron jeneratörlerin aksine doğal atalet sağlamaz ve frekans kontrolüne katkı veremez. Bu nedenle ani bir üretim kaybında sistemin frekans dengesi çok daha kırılgan hale gelir. Bu durum, yapay zekâ destekli kontrol sistemlerinin önemini artırmaktadır. Frekans dalgalanmalarını gerçek zamanlı analiz eden ve anomali tespitini birkaç saniye önceden gerçekleştirebilen algoritmalar, bu tarz kesintilerin etkisini azaltmada kritik rol oynamaktadır.

Enerji Depolama Sistemlerinin Rolü

Bugün gelişmiş elektrik sistemleri sadece üretim kapasitesiyle değil, enerji depolama kapasitesiyle de değerlendirilmelidir. Türkiye gibi ülkelerde hala gelişmekte olan bu alan, black start, frekans yanıtı ve yedek enerji sağlama gibi önemli hizmetleri barındıracak şekilde konumlandırılmalıdır. Avrupa’da artık enerji depolama sistemlerinin black start üniteleri olarak kullanılması bile tartışılmakta olup, İspanya örneğinde henüz uygulanmasa da bu yönde hazırlıklar yapılmaktadır.

Frekans Dengesizliği ve Sistem Ataleti

Geleneksel santrallerin döner kütleleri, sistemde doğal bir atalet sağlar. Bu atalet, ani değişimlere karşı sistemin tepkisini yavaşlatır ve zaman kazandırır. Ancak inverter tabanlı sistemlerde bu mekanizma yoktur. İspanya’da yaşanan kesinti, bu farkın dramatik bir örneğini oluşturmuştur. Yapay zekâ sistemleri, sensörlerden gelen frekans verilerini işleyerek, ataletin zayıf olduğu bölgelere önceden müdahale edilmesini sağlar. Ayrıca bu sistemler, santrallerin devre dışı kalma olasılıklarını da öngörebilmektedir.

Talep Esnekliği ve Yedek Potansiyel

Olaydan çıkarılması gereken diğer bir ders, sistemin sadece arz tarafında değil talep tarafında da esnekliğe ihtiyaç duyduğudur. Şebeke esnekliği sadece üretim esnekliğiyle değil, talep esnekliği ile sağlanmaktadır. Sanayi tesislerinin, AVM’lerin, büyük konut bloklarının ve hatta tarımsal sulama sistemlerinin kısa vadeli talep azaltımı için sistem operatörüne önceden tanımlı ve hızlı devreye girebilecek yedek talep azaltım kapasitesi sunması gerekmektedir. Bu mekanizma, kesinti riskini azaltmakta önemli bir rol oynar.

Veri Ekseni ve Anomali Tespiti

Günümüz enerji sistemlerinin en büyük ihtiyaçlarından biri, anlık veri akışının analizine dayalı karar sistemleridir. İspanya örneğinde, 5 saniye içinde gerçekleşen bir üretim kaybı zincirleme etki yaratmıştır. Eğer üretim verileri, gerilim profilleri, reaktif güç dalgalanmaları ve enterkonneksiyon hatları üzerindeki yük anlık olarak yapay zekâ sistemleriyle analiz edilseydi, erken uyarı verilebilir, bazı sistem açmaları (tripping) geciktirilebilir veya önlenebilirdi.

Enterkonneksiyonun İki Yüzü: Risk ve Fayda

Ülkelerin birbirine bağlı olması sorunları yayabilir ancak büyük sistemler birer tampon görevi de görebilir. İspanya’dan kaynaklanan kriz, Portekiz’i doğrudan etkilerken, Avrupa’nın geri kalanını izole bırakmıştır. Bu da enterkonneksiyon sistemlerinin ne kadar dinamik ve karmaşık olduğunu göstermektedir. Yapay zekâ kullanımı, bu karmaşık yapıda veri senkronizasyonu, alarm düzeyinin bölgesel belirlenmesi ve izole hatların devre dışı bırakılmadan korunması gibi fonksiyonlarla şebeke dayanıklılığını artırmaktadır.

Sistem Toparlanması

Blackout sonrası kritik bir süreç de sistemin tekrar ayağa kaldırılmasıdır. İspanya’daki olayda, yaklaşık 19 saat içinde sistem tamamen toparlanmış ve tüm kaybedilen yükler yeniden beslenmiştir. Bu sürecin başarısı, önceden hazırlanmış ve test edilmiş toparlanma planlarının (restoration plan) varlığına dayanmaktadır. Bu planlar: Black start özelliğine sahip hidroelektrik veya doğalgaz santrallerinin devreye alınmasıyla başlar. Enerjilendirilecek hatlar ve kritik yükler önceden belirlenmiştir. Sınır ötesi bağlantılar (örneğin Fransa ve Fas bağlantıları) ithalat yönünde kullanılarak sistemin daha hızlı toparlanmasına destek sağlar. Bu noktada Türkiye özelinde de benzer şekilde, TEİAŞ’ın black start planlarını güncellemesi ve test etmesi, dağıtım seviyesinde de EDAŞ’ların koordinasyon içinde olması önem arz etmektedir.

Sonuç: İspanya’da yaşanan büyük kesinti, enerji sistemlerinin geleceğinin sadece yenilenebilir kaynaklarla değil, akıllı ve öğrenebilen sistemlerle şekilleneceğini açıkça ortaya koymuştur. Şebeke kararlılığı için fiziksel altyapı kadar, yazılım altyapısının da güçlü olması gerekmektedir. Yapay zekâ sistemleri, anomali tespiti, otomatik yük dengeleme, üretim tahmini, black-start sıralaması ve gerçek zamanlı risk analizi gibi birçok alanda şebeke yöneticilerinin en kritik yardımcısı haline gelmektedir. Enerji krizlerine karşı dayanıklı, veriye dayalı ve yapay zekâ ile desteklenen bir enerji altyapısı, gelecekteki tüm kesintileri öngörebilir ve yönetebilir hâle gelmelidir.