test
Ana Sayfae-DergiFırat Es ile Röportaj

Fırat Es ile Röportaj

 

♦ ODTÜ, Fizik Lisans / Yüksek Lisans / DoktoraFırat Es_ProfilFırat ES
♦ ODTÜ, GÜNAM, Laboratuvar Müdürü
Kalyon PV, Ar-Ge Müdürü
♦ SunPOWER-Maxeon Solar Tech., Ar-Ge Müdürü
♦ MEM Solar, Teknik Genel Müdür Yardımcısı

 

S-1: ODTÜ gibi köklü bir üniversitede yer almak ve sektörde önde gelen yenilenebilir enerji firmalarında çalışmak tüm genç mühendis adaylarının hayallerinde olan bir kariyerdir. Bu yolculuğunuzda sizi motive eden etmenler çerçevesinde bize kendinizi tanıtabilir misiniz?

C-1: Üniversite hayatıma, ODTÜ Fizik ile başladım. Fizik okumayı her zaman istemiştim. Ancak o dönemde Fizik pek tercih edilen bir bölüm değildi. Aldığım puan daha yüksek bir bölüme yetebilirdi ancak Fizik bölümünü seçtim. ODTÜ’de okurken, bu bölümün zorlu olduğunu duyuyordum ama sevdiğim bir alandı ve bu yüzden sıkıntısız bir şekilde ilerledim. Gerçekten, teorik fiziğin matematiksel ve rölativistik alanlarına ilgi duyuyordum ancak son dönemlerde bazı düşüncelerim değişmeye başladı. Üniversiteyi bitirdikten sonra ne yapacağım kaygısı önemli bir etken haline geldi.

Bir diğer etken ise aldığımız dersler sırasında farklı laboratuvarlarda deneyler yapmamız ve çeşitli gezilere katılmamızdı. Bu gezilerden biri, Sarayköy Nükleer Araştırma Merkezi’neydi. Oradaki nükleer reaktörde kullanılan ağır su içinde Kobalt-60 ışımasını deneyimledim ve deneysel fiziğin ne kadar harika bir şey olduğunu keşfettim. Bu deneyim üzerine yarı iletken teknolojisine ve deneysel fiziğe yönelmeye karar verdim. Son yılımda bu konularla ilişkili dersleri aldım. Bu dönemde yine ODTÜ Mikro-Elektro-Mekanik Sistemler (MEMS) merkezine geziler düzenledik. Böyle bir merkezde çalışabileceğimi düşünmeye başladım, çünkü orada beyaz tulumlar içinde temiz odalarda mikro elektronik çalışmaları yapan insanlar vardı. Bu, gerçekleştiremeyeceğim bir şey gibi görünüyordu çünkü çoğunlukla elektrik-elektronik mühendisleri çalışıyordu ve fizikçiler nadiren istihdam ediliyordu.

Mezun olduktan sonra yüksek lisansa başladım ve Raşit Turan Hocamız ile tanıştım. Bana Güneş Enerjisi Araştırma Merkezi’ni (GÜNAM) kuracaklarını söyledi. Gece gündüz durmadan, hem akademik hem de laboratuvar çalışmaları yapmamız gerekecek, deli gibi çalışman gereken bir iş olacak, kabul eder misin? dedi ve ben de teklifi kabul ettim.

GÜNAM’ı kurmaya başladık. İlk iki hafta içinde ODTÜ MEMS merkezine gidip çalışmaya başladım. Bu, bir sene önce hayallerimi süsleyen bir yerde hızla çalışmaya başlamam anlamına geliyordu. GÜNAM’da kendi laboratuvarımızı kurduk ve güneş enerjisi konusunda projeler geliştirmeye devam ettik. Ayrıca, megavat kapasiteli bir pilot üretim hattı (GPVL) kurduk ve birçok firma ile işbirliği yaptık. Türkiye’de yatırım yapmaları için firmaları teşvik etmeye çalıştık.

Kariyerim boyunca çok çalıştım ve bu süreç genellikle keyifli, şanslı ve çok yorucu oldu. Genel olarak, uyumak dışında günün her saatinde sürekli çalıştım ve yaklaşık on beş yılım bu şekilde geçti.

Fırat Es_Yeşeren Enerji Dergisi

S-2: 2009-2019 yılları arasında ODTÜ GÜNAM kuruluşundan itibaren araştırmacı olarak çalışmışsınız. Özellikle TÜBİTAK tarafından desteklenen Türkiye’nin gözdesi olan ODTÜ GÜNAM dünyadaki diğer araştırma merkezleriyle karşılaştırıldığında hangi noktadadır?

C-2: Karşılaştırma yapmak doğru bir yaklaşım olmayabilir, çünkü Türkiye fotovoltaik (güneş enerjisi) konusunda son 10-15 yılda çalışmaya başlamıştır. Oysa bu teknoloji, 40-45 yıl önce Avrupa ve Amerika’da araştırılmaya başlanmıştır. Maalesef, bu ülkeler bizden daha önce bu alanda önemli ilerlemeler kaydetmişlerdir. Biz, daha sonradan bu alana dahil olan bir ekibiz. Ancak GÜNAM’ın en önemli özelliği, kendi mühendislerini ve araştırmacılarını yetiştirerek, kendi teknolojisini geliştirerek bu alanda varlığını sürdürmesidir.

GÜNAM’da çalıştığım dönem boyunca çok çeşitli projeler üzerinde çalıştık ve odak noktamız akademik çalışmalardan ziyade üretilebilirlik ve endüstriyel uyumluluktu. GÜNAM, Türkiye’deki diğer araştırma merkezleriyle kıyaslandığında, endüstriye uygunluk ve endüstriyel gelişim konularında yoğun ve titiz bir çalışma yürüttü. Şu anda, Kalyon PV fabrikasının açılmasına yol açan YEKA Projesi, Türkiye’nin ilk hücre üretim tesisine yol açan MilGes Projesi gibi önemli projelerde GÜNAM’ın katkısı göz ardı edilemez. GÜNAM, Türkiye’de ilk hücre, ilk modül ve büyük kristal üretimi gibi konularda öncü bir rol oynadı. Şu anda dünyanın dört bir yanında prestijli araştırma merkezlerinde ve firmalarda fotovoltaik konusunda çalışan Türk bilim insanları ve mühendislerinin büyük bir kısmı ya GÜNAM’da doğrudan/dolaylı çalışmış, ya da GÜNAM’ın Türkiye’nin uluslararası ölçekte tanınırlığını sağlaması sayesinde o konumlara gelmiştir.

GÜNAM’da biriktirilen bilgi ve endüstriyel yetenek, sadece Türkiye için değil, dünya açısından da büyük öneme sahiptir. Dünya ile rekabet etmek adına çaba harcıyoruz ve ilerleyen dönemlerde bu alandaki katkımızın daha da artmasını hedefliyoruz.

S-3: Türkiye’nin 2021 yılında yaklaşık 570 milyon ton karbon salınımı yaptığı bilinmektedir. Dünya çapında net-sıfır emisyon için AB Yeşil Mutabakatının bir parçası olarak Avrupa İklim Yasası gibi birçok çalışma mevcut. MEM Solar olarak sizin karbon salınımı konusunda hedefleriniz nelerdir?

C-3: Şu anda yeni faaliyete geçecek olan bir fabrika olarak ilk işimiz, panellerin çerçevesi için kullanılan alüminyum malzemesi yerine, karbon salımı %70 civarında daha az olan çeliğin kullanımı üzerine çalışmalara başlamak oldu. Sonrasında cam ve junction box (JB) hammaddelerinin de düşük karbon salımı alternatifleri üzerine çalışmalar yapmaya devam edeceğiz. Bununla birlikte, fabrikamızda harcadığımız elektriği de kendi ürettiğimiz paneller ile üreterek karbon ayak izimizi azaltmayı hedefliyoruz.

MEM Solar-TALESUN_Carbon Footprint

S-4: Dünyada şu an silisyum tabanlı PV verimlilikleri %26 oranına yaklaşmıştır. Türkiye’deki güneş paneli üreten firmaların veya MEM Solar’ın PV hücrelerdeki verimlilik değerleri ne durumdadır? Kurumunuz ileride verimliliği artıracak hangi Ar-Ge çalışmaları yapmayı planlıyor?

C-4: Biz şu anda hazır hücreler alarak solar panel haline getiriyoruz. Standart teknolojimiz olan PERC tipi hücrelerde verimlilikler %23,3-%23,4 değerleri civarında. Bu değerlere sahip M10 boyutlu hücreler kullanıldığında 72 hücrelik bir panelimiz 545 W – 555 W arası güç üretebiliyor. Fakat p-tipi PERC teknolojisinin yerini n-tipi TOPCon teknolojisine hızla bırakması ile birlikte şu anda endüstriyel hücre verimleri %25’ler civarına çıkmış durumda. Bu hücrelerin kullanımı da aynı panel boyutundan 580 W değerlerine kadar güç almamızı sağlıyor. Pazarı ve teknolojiyi hızla takip eden bir firma olarak 2024 Ocak ayında üretim hattımızı 16BB TOPCon hücreleri kullanabilecek şekilde upgrade etmeyi planlarımıza dahil ettik. 2024 yılında tamamen n-tipi TOPCon üretimini planlıyoruz.

MEM Solar- TALESUN

S-5: Dünyada en fazla bor ve bileşikleri Türkiye’de bulunmaktadır. Türkiye’de %100 yerli yüksek saflıkta bor üretimi yapan kamu kurumu (BOREN) veya özel sektör firmaları var mıdır? Güneş hücresinde bor kullanımını n-tipi ve p-tipi teknolojilerini karşılaştırarak anlatabilir misiniz? Güneş hücresinde n veya p-tipi yarı iletken üretimi Türkiye’de yapılmakta mıdır?

C-5: N-tipi silisyum bazlı yarı iletken pazar payının artması ile birlikte bor katkılı p-tipi yarı iletkenlerin fotovoltaik teknolojilerdeki önemi azalmıştır. Galyum katkılı p-tipi (si-bor) ve sonrasında n-tipi teknolojilerin pazarı domine etmesinden dolayı bor kullanımı ve bor tabanlı çalışmalar azalmıştır.

P-tipi teknolojilerde kristal silisyum FV hücrenin üzerine inşa edildiği hammadde olan silisyum dilim (wafer), pozitif yük taşıyıcıların çoğunlukta olduğu bir iletkenlik yapısına sahiptir ve silisyuma bu özelliği kazandırmak için kristal büyütme esnasında periyodik tablonun 3A grubundan olan bor veya galyum gibi elementler kullanılır. P-tipi dilimler ile üretilen FV hücrelerin en büyük avantajı daha düşük maliyette üretilebilmeleri iken, dezavantajları da verim limitlerinin %23,5-%24,0 civarında olmasıdır. Yani p-tipi silisyum ile üreteceğiniz FV hücreden daha fazla verim almanız beklenemez. Bu nedenle verim limitleri %27-%28 civarlarına kadar çıkabilecek olan n-tipi teknolojiye geçiş yapılmıştır. Bu teknolojide kristal büyütülürken silisyuma periyodik tablonun 5A grubunda bulunan fosfor veya arsenik elementleri eklenmektedir. N-tipi üretilen silisyum dilimlerin yük taşıyıcı polariteleri negatiftir ve yük taşıyıcı ömürleri p-tipine göre çok daha fazladır. Geçtiğimiz senelere kadar n-tipi kristal büyütme ve hücre üretimi yüksek maliyetli iken, son 1 senedir imalat teknolojisindeki iyileştirmeler ile artık bu teknoloji verimliliğin yanı sıra maliyet avantajını da sağlamaya başlamıştır.

Ülkemizde şu anda n-tipi ve p-tipi yarıiletken kristallerin araştırma-geliştirme faaliyetlerini gerçekleştiren çeşitli laboratuvarlar olmakla birlikte endüstriyel ve ticari ölçekte büyüten tek fabrika Kalyon PV güneş paneli fabrikasıdır.

Fotovoltaik

S-6: YEKA-1 GES projesinde çift yönlü güneş paneli teknolojisi kullanıldığı görülmektedir. Yerden yansıyan ışığın şiddeti direk gelen ışığın şiddetine oranı nedir? Bu teknoloji yeni midir? Güneş takip sistemi kullanımı ile çift yönlü bu panellerin verimliliği ne oranda artış göstermiştir?

C-6: Standart ürünler şu an çift yüzlü hücrelerdir. Yerden gelen ışığın şiddeti aslında yerin yapısına, modüllerin birbirleri arasındaki uzaklığa/mesafeye ya da yerdeki kumun rengine bağlı olarak değişebilir. Ayrıca siz modülleri çok yakın kurarsanız arkaya ışık geçmez yerden yansıma olmaz. Toprak analizi sonucu yansıma değeri ölçülür, çıkan değere göre santrallerin aralıklarının ve yüksekliklerinin tasarımları yapılır. Genelde yerden yansımalar %10-30 arasında değişmektedir. Bu da enerji kazancımıza %10-15 civarlarında etki etmektedir. Bunun yanında verimi artırma adına GPS ile koordinatları alıp güneşin nerede ne zaman olacağını belirleyen güneş takip sistemleri de kullanılmaktadır.

S-7: MEM Solar’ın güneş paneli üretimi için öngördüğü üretim maliyeti ne kadardır? 2023 yılında FV modül tipine göre 15-35 sent/watt olan üretim maliyetinin düşürülmesi hangi parametrelere bağlıdır? Türkiye üretilen FV modül sent/watt değeri diğer ülkelerle rekabet edecek bir durumda mıdır?

C-7: Üretim maliyetlerimizi ticari gizlilik nedeniyle tam olarak belirtmem mümkün değil fakat maliyetlerin düşürülmesi için ihtiyaç duyulan ana parametreler şunlardır;

  • Yetişmiş insan kaynağı ile üretim firelerinin azaltılması ve üretim veriminin artırılması
  • Yerli tedarik zincirinin büyük kapasitede ve rekabetçi fiyatlarda ürün sağlamaya başlanılması
  • Yerel tedarik edilemeyen ham maddelerde vergilerin azaltılması

şeklinde sıralanabilir. Tüm bunların yanında yerli panel üreticisinin uluslararası arenaya açılması teşvik edilmeli ve rekabetçilik konusunda kendilerini geliştirmek zorunda hissetmeleri sağlanmalıdır.

Türkiye’nin Çin ile sent/watt olarak rekabet etmesi mümkün görünmemektedir. Bununla birlikte, PV modül üretiminde kapasite potansiyel olarak ilk 5 içerisinde olmamız, Asya-Güneydoğu Asya dışında ve Avrupa’nın hemen yanında bir üretici olmamız, özellikle Amerika’nın son zamanlarda ithal FV paneller için getirdiği zorunlulukları sağlayabilecek coğrafi avantajlarımız artırmış durumda. Önümüzdeki 5 sene içinde Türkiye FV üretimi için dünyanın önemli merkezlerinden biri haline gelebilir.

MEM Solar Ekip

S-8: Öncelikle MEM Solar’ın yeni bir kuruluş olarak sektörde yer edinip, rakipleri arasında fark yaratmasını sağlayacak proje fikirleri var mı? Ayrıca firmanıza ait bina (fabrika vb.) projelerinizin Kahramanmaraş’ı da büyük ölçüde etkileyen depremler öncesi çizilmesi yapılanmanızda bir değişikliğe yol açar mı? Bu ağır felaket sonrası sizin gibi sektöre yeni giren firmalar bölge ekonomisini ne derece canlandırabilir?

C-8: MEM Solar fabrika binası, ekipmanlar Türkiye’ye henüz varmadan önce depremde yıkıldı ve yeni bir fabrikaya taşındık. Fabrika seçimi yaparken de üretim hattımızın tam olarak sığması ve verimli bir üretim gerçekleştirebilecek alanı sağlaması tek kriterimizdi. Deprem sonrası Türkiye’nin birçok ilinde bu yatırıma devam edebilecekken; depremde büyük zarar gören Kahramanmaraş’ta bu yatırıma devam ederek bölgenin yeniden kalkınmasına katkıda bulunmak istiyoruz. Bu amaca yönelik olarak Türkiye’nin dört bir yanından ve yurt dışından Maraş’a gelen uzman ekiplerle kurduğumuz kadromuzla kalite ve sürekli iyileştirme odaklı bir üretim yaparak, önce ülkemizde, sonra dünyada fiyat ve performansta sürekli olarak en önde olmayı amaçlıyoruz.

MEM Solar Fabrika

 

S-9: MEM Solar’ın sosyal medyada hesabından “Suda Yüzen Güneş Panelleri: Enerjide Yenilikçi Bir Adım” başlıklı paylaşım ile su üstündeki güneş panellerini dile getirdi. Güneş panellerinin su üstüne konulmasının avantaj ve dezavantajları nelerdir. Bu proje için MEM Solar Kahramanmaraş iline yakın konumda Atatürk ve Menzelet Barajlarını değerlendirmeyi düşünüyor mu, herhangi bir fizibilite çalışması var mıdır?

C-9: Özellikle hidroelektrik santrallerde kullanılmayan alan olan su yüzeyinin değerlendirilmesi için yüzer GES’lerin üretilip aktif hale getirilmesi enerji üretimine destek sağlayacaktır. Bunun yanında, ileriki dönemlerde de göller, daha sonrasında deniz/okyanus üzeri yüzen GES’lerin uygulamalarını görmeye başlayacağız. Panellerin su üzerinde kalmasının oluşturduğu en büyük tehdit nem kaynaklı korozyon ve panel veriminin kaybıdır. Özellikle TOPCon teknolojisinin nem hassasiyeti yüksek olduğu için yüzer GES’lerde kullanılacak olan panellerin Cam/Cam konfigürasyonda olması, nem geçirgenliklerini azaltacağı için santralin ömrünü artıracaktır. Kısa vadede bu barajlarımız üzerinde bir GES çalışması hazırlığımız olmamakla birlikte, yüzer GES’lere özel panellerimiz hakkında Ür-Ge çalışmaları ile başlamayı planlıyoruz.

Yüzer GES

S-10: Güneş enerjisi üzerinde başta Çin olmak üzere pasifik ülkelerinin bir üstünlüğü bulunmaktadır. Siz de Malezya merkezli bir firmada 1 yıl boyunca görev aldınız. Bu konu hakkında görüşleriniz nelerdir? İleride Türkiye de bu konuma gelmek için nasıl bir politika izlemeli; ihracat, teknoloji iş birliklerinde nasıl bir strateji izlenmelidir.

C-10: Malezya’da çalıştığım firma, Amerika Silikon Vadisi merkezli bir güneş hücresi ve paneli üreticisi. Dünyanın en verimli panellerinden birini üreten ve aynı zamanda standart PERC teknolojisini de aynı tesiste üreten bir firma. Yaşadığım deneyimden edindiğim bilgiler aslında çok standart; üniversitelerimizdeki eğitimin kalitesini artırmalıyız. Böylece mezun ettiğimiz mühendislerin kalitesini de artırmış olacağız. Firmalarımızda kurumsallığın, teknoloji ve değişim yönetiminin ön plana çıkmasını sağlamalıyız. Ülkemizdeki gibi sadece korunmuş pazarlarda değil, farklı küresel pazarlarda da rekabetçilik hedefinde olmalıyız. Sözlü iletişimden yazılı iletişime geçmeliyiz. Çalışma kültürümüzü hedef sonuç odaklı hale getirmeliyiz.

Fırat Es Röportaj Anı

Röportajı Yapanlar: Mahmut Öğütcü, Merve Bedir, Mustafa Göktuğ Çolak

Yorum Yap

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.

Son Yazılar

Son Yorumlar