|
Bir güneş teknesi nasıl çalışır?
The World Championship of Intercollegiate Solar Boating (Dünya Güneş Enerjisiyle Çalışan Tekneler Şampiyonası)'na katılmaya karar verdikten sonra yaptığımız ilk iş, yarışma organizatorlerinden yarışmanın kurallarını öğrenmemiz ve yapılmış olan diğer teknelere ait raporlara ulaşmamız oldu. Kısa bir süre içinde sadece bu yarışmanın katılımcıları değil dünyada yapılmış olan, ulaşabildiğimiz tüm güneş enerjisiyle çalışan teknelerle ilgili bir veritabanı oluşturduk. Bu, girdiğimiz işin zorluğunu anlamamız ve bu işi planlayabilmemizde bize çok yararlı oldu.
Güneş enerjisiyle çalışan tekneler üzerlerindeki güneş panellerinin ürettiği elektrikle sahip oldukları elektrik motorlarını besleyen ve bu sayede hiç bir yakıt kullanmadan ve hiç bir atık üretmeden hareket eden araçlardır. Tabi iş sadece güneş panellerini motora bağlamak değil. Bunu biraz açayım;
Güneş panelleri ışığın gücü ve açısına göre çok değişken voltaj ve akımlar üretirler, bu elektriği regüle etmeden akülerinize veya motorunuza doğrudan veremezsiniz. Bu yüzden bazı devrelere sahip olmanız gerekir. Bu devrelerinde de dünyada birkaç üreticisi vardır ve genelde bu tarz araçlar yapmak isteyenler bu devreleri kullanıma hazır şekilde satınalırlar. Bu regulasyon dışında güneş panellerinden en yüksek gücü çekmek için MPPT - Maximum Power Point Tracker (En Yüksek Gücü Takip Devresi) devresine ihtiyacınız vardır. Bunun sonrasında elde ettiğiniz elektrikle akulerinizi şarj etmek için bir aku sarj devresine ve akulerdeki elektrikle motorunuzu istediginiz hızlarda sürebilmek için de bir motor surucu devresine ihtiyaç duyarsınız.
Bunun disinda bu elektrik motorunun çalisma rejimlerine uyum saglayan bir dumen sistemine ve yapmak istediginiz hiza uygun da bir pervaneye ihtiyacınız vardır.
Proje nasıl hayata geçirildi? Calışmalara ne zaman başlandı ve ne kadar sürede tamamlandı?
Güneş enerjisiyle çalışan bir teknenin nasıl yapılması gerektiğini öğrendikten sonra okuldaki hocalarımıza bir sunum yaptık ve bu yarışa katılmakta kararlı olduğumuzu ancak bunu onların desteği olmadan gerçekleştiremeyeceğimizi söyledik. Onları da heyecanlandırabildik sanıyorum..
Proje başlangıcında değerlendirilen alternatif tasarımlar
Sonrasında ilk çaldığımız kapı, Sahil Güvenlik botlarımızın tasarımcıları olan Yonca-Onuk Tersanesi idi. Yüksek performanslı deniz ve kara araçlarının tasarım mühendisliğini yapmakta olan tersane yönetim kurulu başkan yardımcısı Ekber Onuk ve o zamanki mühendislik müdürü Barış Gümüşlüoğlu, kendilerine yaptığımız sunumdan sonra çok heyecanlandılar ve bize destek olacaklarını söylediler.
Tabi iş, bu destek sözüyle bitmedi. İlk bir kaç ay bizi kendi mühendislik prensiplerine alıştırdılar ve bize, hayal ettiğimiz tekneyi yapabilecek mühendisler ve tasarımcılar olabilmemiz için ödevler verdiler. Bu ödevleri tamamladığımız anda da teknemizin imalatına başladık. Sonradan farkına vardık ki bu ödevleri yaparken zaten teknemizin kağıt üstünde veya bilgisayar ekranında yapılabilecek tüm tasarımını yapmış, içinde kullanacağımız ekipmanları en ince ayrıntılarına kadar çıkarmış, kendi tasarlayacağımız ekipmanların boyut ve ağırlıklarına karar vermiştik. Yani teknemizle ilgili adeta bir kitap hazırlamıştık.
Öncelikle tasarlamış olduğumuz tekne formunun bir erkek kalıbını yaptık. Sonrasında bu kalıbı kullanarak kendi tasarımımız olan bir test düzeneği ile teknemizin direnç ve trim deneylerini yaptık. Bu deneylerden aldığımız veriler sayesinde güneş panellerimizle besleyebileceğimiz en güçlü motoru kullanarak teknemizi en yüksek hangi hızlara çıkarabileceğimizi gördük ve teknemizin sudaki hareketini izledik. Tasarladığımız tekne formu bu testleri başarıyla tamamlamıştı.
Nusrat teknesinin teknik özellikleri nelerdir?
Solar Splash Yarışması bu yıl 14.sü düzenlenmiş olan bir yarışma. Hem yarışma ozganizatörlerinin gözlem ve tecrübeleri hem de yarışma katılımcılarının geribeslemeleri sayesinde tüm kurallar güvenlik ve özgün tasarımı ortaya çıkarak şekilde ortaya konmuş. Örneğin teknenizin motorunu 36 volt'dan daha yüksek bir gerilimle sürmenize izin verilmiyor. Bu, 36 Volt üzeri gerilimlerle temasın insan hayatını riske atacağı düşüncesiyle konulmuş bir kural. Tekneniz için bir deadman switch tasarlamanız gerekiyor. Bu, sürücü tekneden düşerse kontağı otomatik olarak kapatan bir devre elemanıdır ve yine güvenlikle ilgili bir kuraldır. Kokpit tasarımınızın, sürücünün tekneyi 5 saniye içinde terketmesine müsade edecek şekilde yapılması gerekiyor. Sürücümüz Ersin DEMİR, bu konuyla ilgili yapılan sınavda Nusrat'ı 3 sn içinde terk edebildi. Bunlar dışında teknede bir korna, karşılaşılan bir sorunu görsel olarak bildirmek için bir turuncu bayrak ve tabi en önemlisi ABD Sahil Güvenliği'nin onayladığı bir yangın söndürücü bulundurma zorunluluğu bulunuyor. Bunlar dışında tasarımı ön plana çıkaracak bazı kısıtlar mevcut. Teknenizde kullandığınız güneş panelleri 480 Watt'ı geçemiyor ve aküleriniz kesinlikle arabalarda kullanılan kurşun asit akülerden olmak zorunda. Yani lithium-iyon aküler kullanarak ağırlıkla ilgili bir avantaj yakalama şansınız yok. Hem akü türü, hem akü ağırlığı hem de çıkış gücü kurallarla kısıtlanmış durumda.
Bunlara ek olarak teknenin boyutunu etkileyen birçok kısıt var, 6m'den daha uzun veya 2.4m'den daha geniş bir tekne ile yarışa katılmanız yasak. Teknenizin sephiyesine veya stabilitesine etki eden sualtındaki hiç bir parçasını dışarı çıkarmak veya dönüştürmek gibi bir şansınız bulunmuyor.
Tekneler yarışmada üç ana parkurda yarışıyorlar. Bunlardan ilki slalom parkuru, bu parkurda Solar Splash teknelerinin iyi ivmelenmelere, yuksek suratlere ve cok iyi manevra kabiliyetlerine sahip olmaları gerekiyor. Bu etapta Nusrat, onun için tasarladığımız Türkiye'de ilk defa tasarlanmış bir surface drive (yüzeyi yaran sevk sistemi), ona bağlı surface piercing pervane (yüzeyi yaran pervane) ve bizim icadımız olan, patent almayı düşündüğümüz, bir flap sistemi sayesinde slalom etabını üçüncü olarak tamamladı ve ikinciliği 20 salise, birinciliği ise 1 saniye gibi küçük bir farkla kaçırdı.
|
