Studenti Elektrotehničkog fakulteta u Beogradu već godinama osvajaju glavne nagrade na najvećem svetskom takmičenju iz oblasti energetske elektronike. Tim H-Bridges se, inače, nadmeće na International Future Energy Challenge-u (IFEC) i 2020. godine zauzeo je fantastično drugo mesto nakon finala održanog u decembru u Danskoj, što je samo još jedan dokaz kvalitetnog i upornog rada ovih mladih ljudi.
Ksenija Dizdar
Lazar Suđum
Studenti Elektrotehničkog fakulteta u Beogradu već godinama osvajaju glavne nagrade na najvećem svetskom takmičenju iz oblasti energetske elektronike. Tim H-Bridgesse, inače, nadmeće na International Future Energy Challenge-u (IFEC) i 2020. godine zauzeoje fantastično drugo mesto nakon finala održanog u decembru u Danskoj, što je samo još jedan dokaz kvalitetnog i upornog rada ovih mladih ljudi. Prva nagrada pripala je timu sa Univerziteta u Žeđangu, jednog od najstarijih i najprestižnijih u Kini, odakle potiču i neki od dugogodišnjih rivala H-Bridges-a.
IFEC takmičenje sprovodi najveća i najuglednija međunarodna organizacija inženjera iz oblasti elektrotehnike Electrical and Electronics Engineers (IEEE), a ono okuplja ambiciozne timove sa istaknutih tehničkih fakulteta širom sveta. Nadmetanje funkcioniše na sledeći način: tokom 12 meseci svaki od prijavljenih timova radi na jedinstvenom multidisciplinarnom projektu u okviru zadate stručne teme; postoje tri faze takmičenja − u prvoj se šalje predlog rešenja, druga je polufinale u koje bivaju pozvani univerziteti s najboljim izabranim predlozima i, konačno, u finalnoj fazi se od nekolicine najuspešnijih timova proglašava pobednik. Zanimljivo je da se u svakom novom krugu poslednje dve runde održavaju na različitim univerzitetima-domaćinima u državama na skoro svim kontinentima.
U laboratoriji
Tema projekta bira se u skladu s modernim težnjama za inovativnim i energetski efikasnijim rešenjima, najčešće u vezi sa obnovljivim izvorima energije, električnim vozilima i srodnim aktuelnim oblastima.
Svaki univerzitet šalje najviše jedan tim, a posebnost takmičenja leži u činjenici d, studenti treba da rade samostalno na svakom segmentu realizacije svojeg uređaja − od razvoja prototipa, preko odabiranja, kupovanja i sastavljanja delova fizičke naprave, do pribavljanja (ne tako skromnih) para za komponente i za putovanja članova tima do mesta održavanja polufinala i finala.
Projekat na koji su svi u H-Bridges-u vrlo ponosni jeste napajanje za električni bicikl koji je doneo prvo mesto na IFEC-u 2019. Sistem sačinjen od baterije, pretvarača, motora, samog bicikla i mobilne aplikacije specijlano napravljene kako bi korisnik imao uvid u trenutno stanje tokom vožnje je u finalnom nastupu u Medisonu, SAD, prošao svih 15 tehničkih testova bez greške s ostvarenom ukupnom efikasnošću od skoro 99%.
Upravo zbog pomenute raznovrsnosti poslova i mnoštva izazova s kojima se studenti svaki put iznova susreću, H-Bridgesje podeljen na četiri podtima.
Tri od njih − za hardver, softver i izradu štampane pločice (Printed Circuit Board) bave se prevashodno tehničkim aspektima razvoja uređaja. Preciznije, prvom je dodeljen zadatak dizajniranja uređaja, praćeno sotfverskim simulacijama rada, dok se u kasnijim fazama poručuju odabrane elektronske komponente od kojih se sklapa fizički prototip. Podtim za softver je zadužen za matematičko modelovanje uređaja kao sistema i projektovanje regulatora njegovog rada. Drugim rečima, bavi se programiranjem i implementacijom rešenja za digitalno upravljanje uređajem. Kao što i samo ime kaže, podtim za izradu PCB-a dizajnira i naručuje štampanje pločice po meri, na koju se slažu komponente koje je prethodno izabrao hardver tim. Ova tri podtima ujedno rade na veoma važnom delu zadatka, a to je optimizacija same naprave i njenog rada što, naravno, ima za cilj ispunjenje svih tehničkih zahteva koje postavljaju organizatori takmičenja.
PCB iz 2020.
U poslednjoj fazi se gotov prototip fizički testira u Laboratoriji za digitalno upravljanje pretvaračima i pogonima na Elektrotehničkom fakultetu. Nakon često mukotrpnih, ali na kraju uvek uspešnih proba, uređaj je gotov za finalnu rundu (za koju se H-Bridges dosad uvek plasirao) – dodatno testiranje pred sudijama.
Četvrti podtim bavi se odnosima s javnošću i kompanijama, odnosno radi na tome da se trud i uspesi tima medijski prepoznaju i cene, i na ostvarivanju saradnje s raznim kompanijama koje kroz novčane donacije ili sponzorstva pomažu da se projekat realizuje, što je jedna od ključnih stvari za učestvovanje na ovakvom takmičenju. Pritom, ovaj podtim pruža priliku mlađim studentima da, iako nemaju dovoljno stručnog znanja, doprinesu napretku jednog ozbiljnog tima, a kasnije, recimo u narednoj takmičarskoj godini, tad već dovoljno iskusni, mogu se priključiti i nekim od ostalih podtimova.
Članovi za 2021. godinu su se već okupili i uveliko rade na tekućem zadatku: razvoj trostepenog invertora snage 1 kW za povezivanje malog solarnog sistema na električnu mrežu. Od svih tehničkih uslova koje uređaj mora da zadovolji, verovatno najizazovniji jeste postizanje galvanske izolacije, koja se zahteva iz sigurnosnih razloga. Pomenuti solarni mikrosistem je zapravo manja površina tla preko koje su poređani fotonaponski paneli, a koji služe za in situ generisanje čiste električne energije, dovoljne za potrebe jednog naselja, što je u skladu sa sadašnjim trendovima prelaska na lokalno dostupne obnovljive izvore energije. Zbog toga je studentima ETF-a omogućeno da postave nekoliko ovakvih panela na krov fakulteta za potrebe testiranja budućeg pretvarača.
Najskoriji uspeh, drugo mesto u 2020. godini, H-Bridges postigao je sa sistemom za napajanje nanosatelita sa 2 ulaza i 3 izlaza (MIMO topologija – Multiple Input Multiple Output). Gustina snage od čak 2 W/cm3 (poređenja radi, prosečan punjač za laptop odlikuje 0,3 W/cm3) omogućila je da ceo sistem teži svega 55 grama, prostije rečeno − kompaktnost, što je ključno kod primene nanosatelita. Ostvareno je kontrolisano punjenje (preko solarnih panela) i pražnjenje integrisane baterije, a nju i panele je obezbedio organizator takmičenja.
Projekat na koji su svi u H-Bridges-u vrlo ponosni jeste napajanje za električni bicikl koji je doneo prvo mesto na IFEC-u 2019. Sistem sačinjen od baterije, pretvarača, motora, samog bicikla i mobilne aplikacije specijlano napravljene kako bi korisnik imao uvid u trenutno stanje tokom vožnje je u finalnom nastupu u Medisonu, SAD, prošao svih 15 tehničkih testova bez greške s ostvarenom ukupnom efikasnošću od skoro 99%.Inače, tim je formiran 2005. godine, kada se prvi put takmičio na IFEC-u, i sa svojim rešenjem za tadašnji zadatak − jednofazni motor promenljive brzine – osvojio, takođe, prvo mesto. Sledeći put učestvovao je 2016. kada mu je pripala treća nagrada, The Best Education Impact Award, i u svakom narednom bio je među prva 4 najbolja univerziteta. Detalje o ranijim projektima i postignućima možete naći na sajtu H-Bridges-a ili direktno putem mejla.
H-Bridges je osnovan na inicijativu profesora Slobodana Vukosavića sa Katedre za elektroenergetske pretvarače i pogone Elektrotehničkog fakulteta. Sadašnji mentor tima je asistent Aleksandar Milić sa iste katedre, koji ne sudeluje aktivno u radu studenata već im, kao iskusniji i uvek dostupan, pomaže savetima i predlozima, ali pre svega on obavlja jednu od neophodnih uloga − koordinaciju rada između podtimova.
Poseta Čibuku
Broj članova tekućeg tima je premašio 50, što je dosadašnji rekord za H-Bridges. Prvi put u istoriji tima, na početku ove akademske godine organizovan je trodnevni teambuildingseminar na Vršačkom bregu. Novajlije su imale priliku da se međusobno upoznaju, a učestvovali su i na radionicama i predavanjima starijih kolega zarad sticanja osnovnog znanja o energetskoj elektronici, a i o marketingu i finansijskim tokovima. Posetili su Čibuk, najveći vetropark u Srbiji, što je od velike koristi za profesionalno iskustvo budućih inženjera elektrotehnike.
Na kraju, kvalitet uvek nađe način da bude zapažen, pa su perspektivnost tima H-Bridges prepoznale renomirane kompanije iz zemlje i iz inostranstva. Članovi zahavljuju svim darodavcima u vidu laboratorijske opreme, novca, a i svih ostalih (naizgled) sitnijih sredstava bez kojih bi sav predani trud izgubio smisao.
