Dunyanın enerji kaynakları hızla azalıyor. Fosil yakıtlardan hızla uzaklaşarak maliyeti duşuk donuşturebilir enerji elde etmek ve bu enerjiye dayanarak hayatımızı kolaylaştırmak icin, bircok ulke gibi Turkiye de yoğun calışmalar yapıyor. Gunumuzde yurutulen carpıcı projelerden biri, Yıldız Teknik Universitesi’nin “Ae2 Project” guneş enerjili aracı.
Turkiye genelinde kurumların, ozellikle universitelerin geleceğe donuk teknolojik calışmalarından fazla haberdar olduğumuz soylenemez. Ancak geleceğin Turk muhendisleri bizler farkında olmasak da yıllardır onemli projeler gercekleştiriyorlar. Bunlardan biri YTU Elektrik Elektronik Bolumu oğrencileri tarafından geliştirilen ve Almanya’nın arından Hollanda’da duzenlenen Shell Eco Marathon Europe 2012 yarışında buyuk bir başarı elde eden guneş enerjili Ae2 Project aracı.
Projenin mimarları Nezih Darcın, Serhat Gul, Olcay Korkmaz, Serkan Akbulut ve bu ekibe danışmanlık yardımında bulunan Araştırma Gorevlisi Nerhun Yıldız ile bir araya gelerek, iki yılı geride bırakan projelerinin surecini, yaşadıkları sıkıntıları, hedeflerini ve geleceğe bakışlarını konuştuk.
Bu projenin cıkış noktası nedir?
Nezih Darcın: Turkiye’de bugune kadar yapılmamış olan bir arac konseptini ortaya cıkararak ulkemizi Avrupa yarışlarında temsil etmek. Katıldığımız yarışların gereği olarak, minimum enerjiyle maksimum mesafede yol gitmemiz isteniyordu. Tum proje calışmalarımızı da bu tur bir arac geliştirmek uzerinde odakladık.
Aracımız bir metre kare guneş paneline sahip. Enerji panelinin kucuk olması, enerji ihtiyacının da az olmasından kaynaklanıyor. Turkiye’deki diğer universitelerde, araclardan maksimum enerji elde etmek icin 6-8 metre kare guneş paneli kullanılan araclar da uretildi. Kısaca cıkış noktamız minimum enerjiyle maksimum yol kat etmek.
Uzun donemde geliştirdiğiniz teknolojiyle gelmek istediğiniz nokta nedir?
Elektronik haberleşme veya yazılımcı arkadaşlar olsun, projede yer alan tum muhendisler yeteneklerini geliştirmek istiyor. Ancak geliştirdiğimiz projeler şirketlerin desteğini gerektiren, butceye dayanan projeler. Şirketler de doğal olarak kendilerine geri donuş sağlayan projeleri desteklemek istiyor. Bu amacla kuresel arenada yeteneklerimizi sunabileceğimiz yarışlara katılma kararı aldık. Yarışlardan iyi sonuclar almaya devam ettiğimiz surece, mezun olan arkadaşlarımız başta olmak uzere donuşturulebilir enerjiyle calışan aracların uretileceği şirketler kurmayı duşunebiliriz.
Proje ne gibi noktalara taşınabilir?
Nerhun Yıldız: Aractan guneş panelini cıkarsanız ve sadece bataryayla calışan bir arac da geliştirseniz yine cozumlemeniz gereken minimum enerji ile maksimum yol problemi. İleriye donuk uygulama alanı cok fazla cunku kuryeler veya kampus ici kullanım amaclı olsun, gunumuzde bircok alternatif ulaşım aracı tasarlanmaya calışılıyor. Bugun geliştirdiğimiz projelerde urettiğimiz batarya kontrol devresi veya yol bilgisayarı, diğer projelerde de kullanılabiliyor. Kısaca sadece guneş enerjisiyle calışan değil, elektrikli her turlu aracın geliştirilmesinde de ilerleme kaydetmiş oluyoruz. Ancak elektrikli otomobiller icin cok buyuk bir kaynak ve ozellikle makine muhendisliği alanında ayrı ve kapsamlı projeler gerekiyor.
Şu an uretim aşamasında profesyonellik sıkıntısı cekiyoruz. Bir aracın govdesinin yapılmasında veya 6-8 metre kare guneş paneli taşıyan buyuk aracların uretilmesinde daha buyuk destek gerekiyor. Henuz yeni ve gelişmekte olan bir proje olduğu icin profesyonel anlamda eksikler var.
Proje uzerindeki onemli gelişmeler nasıl başladı?
Nerhun Yıldız: Projeyi başlatan ve aracı gectiğimiz yıl geliştiren arkadaşlar dorduncu sınıf oğrencileri olarak bir proje dersi alacak ve bitirme tezi sunacaklardı. Bende elektronik sistem başta olmak uzere katkıda bulunmaya karar verdim. Universitelerde bu tur projelere aynı ana bilim dalındaki hocalar danışmanlık yapabildiği icin Prof. Dr. Vedat Tavşanoğlu ile Yrd. Doc. Dr. Umut Engin Ayten danışman olmayı kabul etti. Elektrikli arac projesinin genel danışmanı ise Dr. Engin Aycicek oldu. Ben de elektrik kontrol, guc kontrolu, yol bilgisayarı ve alıcı verilerinin toplanmasından oluşan dort projede danışmanlık yardımında bulundum.
Oğrenciler ucretsiz bulabildikleri parcalardan olabildiğince aracın mekanik kısmını ortaya cıkardı. Aracın elektronik ve kontrol kısımlarında ise geliştirilmesi gereken kısımlar vardı. Orneğin, kontrol sistemi, aracın viraja girdiğini ivme sensorunden algılayarak yol bilgisayarını uyarıyor ve aracın yol tutuşu değişiyor, yani gelişmiş otomobillerdeki yol bilgisayarının mantığını iceriyor. Batarya sistemi ise hem guneşten gelen hem de bataryada bulunan bir enerjiyi kapsıyor. Bu sistemde motorum verimli bir şekilde calışmasını, arac golgedeyken bataryadan enerji harcamayı, guneşteyken bataryadaki enerjiyi korumayı amaclıyorsunuz. Ayrıca, aracın ilk gaza basıldığı anda veya golgedeyken cok enerji harcamasını goz onunde bulundurarak, bataryadaki enerjiyi verimli kullanacağınız bir guc dengesi sistemi mevcut. 24 voltluk bir batarya kullanıyoruz. Batarya, hem depolama hem de gerilimi sabitleme olarak iki gorev goruyor. Cunku guneş cok dengesiz. Bir anda cok yuksek enerji verebiliyor veya golge cıktığı anda enerji kesilebiliyor.
Bir de aracın hızı ve ivmeyi bilmesini sağlayan sensor sistemi var. Aracın sarsılması, tekerlek donuş hızı gibi bilgileri aracın yol bilgisayarına ileterek gerekli tepkinin verilmesini sağlayacak bir sistem gerekli. En son olarak, aractaki sistemlerin birbiriyle iletişim sağlaması gerekiyor. Araclar elektriksel olarak cok gurultulu bir ortam. Motordan veya ani guc değişimlerinden kaynaklı istenmeyen bircok elektriksel işaretler beliriyor. Bu yuzden daha gelişmiş, CAN (Arac İci Haberleşme Protokolu) adı verilen bir haberleşme sistemi kullanıyoruz. Bu sistem, mesajları duzelten ve gerekirse tekrar gonderen hata duzeltme algoritmaları iceriyor.
Dort projeden oluşan aracın tum modulleri istenen performansı gosteriyor mu?
Nerhun Yıldız: Tum projelerin mukemmel calıştığı soylenemez. Bu yuzden her sistemin minimum calışma seviyesini belirten yedeklerini belirledik. Uygulama ve haberleşme kısmında bazı eksikler olsa da sensorler eksiksiz calışıyor. Guc kontrol kısmı yuzde 100 performans gosteriyor. Yol bilgisayarında da bir sorunumuz yok. Haberleşmede ise zorunlu olan kısımlar calışıyor. Ancak arac ilk piste cıktığı zaman tum sistemler calışır vaziyette yarıştı.
Projeyi hayata gecirme ve aracın bir araya getirilmesinde nasıl bir surec yaşadınız?
Nezih Darcın: En onemli aşamanın sponsorluk ve malzeme icin başvuru olduğunu soyleyebilirim. Buradaki en onemli faktor ise motivasyon. Neden boyle bir proje yapıyorsunuz ve yarışmalara katılıyorsunuz sorularının cevabını vermek zorundasınız. Bundan sonraki aşama sponsor edinme şirketlerin ihtiyaclarınızın karşılanması icin destek vermesinden oluşuyor. Burada en ikna edici yontem aracı projelendirmek. Aracın algoritmalarının belirlenmesi, tasarımın cizilmesi ve aracı meydana getirecek modullerin hazırlanması gibi sureclerin ardından sponsorların peşine duştuk, hayalimizden ve katılmak istediğimiz yarıştan bahsettik. Bircok şirket bizi sıcak karşıladı ve bazılarından malzeme, diğerlerinden nakit yardımı aldık.
Ardından malzeme edinme ve para desteği bulma sureci geldi?
Evet. Solidworks ile aracımızı yazılımla cizdikten sonra kalıplarımızı uretme noktasına geldik. Araca model urettirmedik cunku o modele bağlı kalıp yaptırmakla uğraşarak zaman kaybedecektik. Sponsorlardan isteyeceğimiz yardım minimum olacağı icin zaman tasarrufuna cok dikkat ettik. Hexagon Studio’ya 3D modelleme verilerimizi sunduk ve cok beğendiler. Boylece kalıplarımızı hazırladık. Ardından, bir Metin otomotiv şirketine başvurarak ihtiyacıma ozel bir motor geliştirdik. Bu ve diğer tum şirketlerle Universite Sanayi İşbirliği vasıtasıyla temas kurduk.
Olcay Korkmaz: Aslında oğrenci olarak gittiğinizde nakit yardıma cok fazla yanaşmıyorlar. Biz de para yardımına sıcak bakmıyoruz cunku para yardımı almamız durumunda, bu sefer paranın kontrolu sorun cıkaracak. Bu yuzden vakıf uzerinden para yardımı almaya calıştık. Proje bolumlendirilmesinde ise ihtiyacımız olan malzemeye gore başvurular yaptık.
Nakit yardımı vakıf altında sağladık. Sponsor olan şirketler YTU Vakfı’na bağış yaptılar. Boylece vergi muafiyeti de sağlamış oldular. Şirketlerle olan ilişki bizim icin onemli. Sonucta bir gun bizim hizmetlerimize ihtiyac duysalar onlar icin de faydalı bir durum soz konusu olacak. Ayrıca, gumrukte yaşadığımız sıkıntılar, şirketler icin halletmesi kolay işlemler. Nakit konusunda İstanbul Ticaret Odası ana sponsorluğumuzu ustlendi ve para yardımında bulundu. Ayrıca Solidworks ve AKS şirketleri nakit yardımında bulundu.
Toplamda projenin maliyeti ne kadar oldu?
20 bin TL civarında nakit topladık. Toplamda 70-80 bin TL civarında bir maliyet oldu. Ancak uretim desteği maliyeti onemli olcude azaltıyor. Orneğin BASF firması ilk yıl boya bağışladı, bu yıl da karbon fiber yardımı yaptı. Kalıp uretiminde de Polye firması yardımda bulundu. Yine de malzeme veya kalıbın bedavaya gelmesi bunların butcede yer almadığı anlamına gelmiyor. İşcilik olarak hep arkadaşlarımız on plana cıktı. Avrupalı ekiplerin dışarıya yaptırdığı malzemeleri bir kendimiz urettik.
Bu surecte yaşanan sıkıntılar ne gibi olumsuzluklar doğurdu?
Avrupalı ekiplerin gerisine duştuk. Finansman ve malzeme temini onemli bir vakit kaybına neden oldu.
Olcay Korkmaz: İki yıl once bir araya geldiğimizde tecrubesizdik. Firmalardan yardım alabilmek adına ilk yılımızı onların dikkatini cekebilmek icin tecrube edinmekle gecirdik. Gectiğimiz yıl katıldığımız yarışta aracımızın sorun yaşamadan yarışı tamamlamış olması, firmalarında guvenini kazanmamızı sağladı. Biz ilk senemizde elde edilen başarının ardından şirketlerin yanına bu başarıyla gidince daha olumlu karşılandık. Firmalara başarı sunmamız ve yardımlarının geri donuşunu sağlamamız onların da cok hoşuna gidiyor.
Kaynak
__________________