Enerji Günlüğü - Mitsubishi Electric, şirketin Japonya’da Kamakura, Kanagawa bölgesindeki Bilgi Teknolojileri Ar-Ge Merkezinde 2020 yılında kurduğu net sıfır enerjili bina anlamına gelen ZEB (zero-energy building) konseptine sahip test merkezi SUSTIE® tesisinin ilk faaliyet yılında net enerji tüketimini yüzde sıfırın altına düşürerek tükettiğinden daha fazla enerji üretti.
6 bin metrekareden daha fazla alana sahip orta büyüklükte bir ofis binasına karşılık gelen, güneş panelleriyle donatılan bu tesis, operasyonlarını optimize etmek için ZEB teknolojisini kullanarak enerji tüketimini Japon Bina Enerji Koruma Kanunu’nda belirtilen standart birincil enerji tüketim miktarlarına göre yüzde 115 oranında azaltmayı başardı. Bu sonuç, ZEB düzeyinde bir operasyonun son derece rahat ve üretken bir iş ortamından taviz verilmeden yoğun nüfuslu kentsel bölgelerde bile hayata geçirilebileceğini ortaya koyuyor.
SUSTIE tesisi faaliyete geçer geçmez klima ve aydınlatma gibi bina sistemlerinin sıcaklık ve parlaklık gibi pek çok kullanım simülasyonunu yapmak için yeni geliştirilmiş ZEB teknolojisi kullanılarak bir yıllık süre için enerji tüketimi ve konfor düzeylerine ilişkin tahminler geliştirildi. Bu teknoloji, enerji tüketimi ve insan konfor düzeyini dengelemek amacıyla bir bina işletim planı geliştirmek için Mitsubishi Electric’in patentli yapay zekâ (AI) teknolojisi MAISART®1 tabanlı çok amaçlı optimizasyon teknolojisiyle birlikte sürekli simülasyonlar gerçekleştirerek sonuç olarak yıllık bazda 571.75MJ/m2 enerji üretimine karşılık olarak 366.07MJ/m2 enerji tüketimine ve -205.68MJ/m2 kadar net enerji dengesine ulaştı .
Merkezde kullanılan teknoloji, her oda için sıcaklık ve aydınlatmayı kısma oranları gibi tesis parametrelerinin deneme yanılma yöntemiyle ayarlanması için gereken süreyi azaltırken binanın faaliyete geçtiği ilk günden başlayarak daha ilk yılında (19 Ekim 2020-18 Ekim 2021 arasında) ZEB düzeyinde başarılı bir performans kaydedilmesinde rol oynadı.
ZEB OPERASYON TEKNOLOJİSİNİN ÖZELLİKLERİ
1) Dijital İkiz ile desteklenen bina simülatörü
- Dijital İkiz; yüzey alanı, yalıtım performansı gibi bina bilgilerinin yanı sıra bina ekipman türleri ve performansı gibi bilgileri kullanarak bina koşullarının BIM6 formatında yüksek hassasiyetli bir simülasyonunu oluşturuyor.
- Enerji tüketim ve konfor tahminleri; sıcaklık ayarları, aydınlatma kısma seviyeleri, binada değişen kişi sayısı ve yıl boyunca değişen iklim gibi özellikler dikkate alınarak yapılıyor.
- Yapı Bilgi Modellemesi (BIM-Building Information Modeling); bina ve içindeki ekipmanlara ilişkin üç boyutlu bilgiler dahil binanın yaşam döngüsü (planlama, tasarım, yapım ve işletme) hakkında bilgilerin merkezi olarak yönetimi ve kullanımına ilişkin bir yöntemdir.
2) Yıllık operasyon planını optimize eden çok amaçlı optimizasyon teknolojisi
- MAISART tabanlı çok amaçlı optimizasyon teknolojisi, enerji tüketimini azaltmak ve konforu artırmak gibi görünüşte birbirleriyle çelişen amaçlara sahip operasyon planının hazırlanmasında kullanıldı.
- Yapay zekâ (AI) tabanlı olan yeni teknoloji, teorik olarak gerekli 1000 trilyon hesaplamadan ziyade sadece 2.500 hesaplamaya dayanarak enerji tüketimi ve konforu en iyi düzeyde dengeleyen bir tahmini, hızlı bir şekilde bularak ideal operasyon planının hazırlanmasını sağlıyor.
Ön planlama için SUSTIE'de kullanılan ZEB operasyon teknolojisi
