Система автономного энергоснабжения за счет возобновляемых источников энергии

Идея проекта Создать серийное производство систем автономного энергоснабжения за счет ВИЭ, универсального для всех климатических условий, с установкой и сервисным обслуживанием.

Проблемы индустрии В настоящий момент проблема энергоснабжения удаленных территорий за счет ВИЭ не решена по причине: -дороговизны вариантов решения; -недостаточности производимой энергии для полноценного комфортного проживания;

Э.Ловинс (Rocky Mt.University) об интегральных системах, как о будущем энергетики ВИЭ

Введение Новая парадигма философии энергопотребления,- как основа системы автономного энергоснабжения за счет возобновляемых источников энергии При автономном энергоснабжении за счет ВИЭ наиболее важным фактором является количество получаемой энергии, а не мощность преобразователей ВИЭ

Суть изобретения Интеграция преобразователей различных видов возобновляемой энергии в САЭ позволило повысить эффективность работы каждого из них, что, в итоге, привело к снижению себестоимости САЭ

Производительность системы Расчеты производительности САЭ показали, что в регионе с умеренным климатом при средней скорости ветра 4 м/сек можно получать 90 МВт*ч электроэнергии и 40 МВт*ч тепловой энергии в год или соответственно 7,5 МВт*ч и 3,3 МВт*ч в месяц, что более чем достаточно для энергоснабжения крупного усадебного хозяйства

Особенности работы ветрогенератора Наш ветрогенератор (в сравнении с существующими) на малых скоростях ветра позволяет получать в 5 раз больше электроэнергии (при одинаковых размерах ветроколес).

Особенности работы ветрогенератора

Диаграмма, иллюстрирующая работу нашего ветрогенератора, включенного в систему. Предположим, что ветрогенератор постоянно генерирует 10 кВт. В обычном варианте эта энергия тратится согласно зеленой части диаграммы на работу бытовых приборов - человек проснулся, включил плиту, чайник, ушел на работу, вернулся, включил плиту и т.п, заснул, а ночью работает холодильник. При этом излишки генерируемой энергии (сиреневая часть) теряются. В нашем же случае ВСЯ ЭНЕРГИЯ ветра используется: на зарядку электроаккумуляторов, приготовление горячей воды, нагрев теплового аккумулятора, питание теплового насоса. Т.е. вся сиреневая часть наша.

Эффективность работы солнечного коллектора прямо пропорциональна градиенту температур теплоносителя и поверхности коллектора. В обычных схемах температура теплоносителя равна температуре воды в накопителе и это существенно ограничивает эффективность коллектора при работе в утренние и вечерние часы. В нашей системе в контур солнечного коллектора включен тепловой насос, который постоянно отбирает тепло, передавая его в тепловой аккумулятор или в бак с горячей водой. Таким образом, поддерживается высокий градиент температур, что позволяет усваивать и низкопотенциальную солнечную энергию (утро, вечер, облачность). Особенности работы солнечного коллектора в САЭ

Особенности работы теплового насоса Обычно источником энергии для теплового насоса служит низкопотенциальное тепло земли (4 – 5˚С). В нашей системе тепловой насос также получает энергию и от дополнительных источников, а именно: утилизатора тепла сточных вод и солнечного коллектора.

Фундаментальные закономерности определенные в течении НИОКР

Лопасти ветрогенератора с геометрией для низких ветров рассчитанные в сотрудничестве с Аэрокосмической академией им. Можайского

В нашем ветрогенераторе впервые в мире спроектирован и применен мультипликатор, использующий волновую передачу, (традиционные используют зубчатую передачу). Использование волновой передачи увеличивает к.п.д. и повышает износоустойчивость. Уникальные элементы механики головки ветрогенератора Для ветрогенератора также специально изготовлено уникальное устройство поворота лопастей, созданное для регулировки эффективности работы при разных ветровых нагрузках

Мачта ветрогенератора изготовлена таким образом, что на 36 метровую высоту с 3-х тонной головкой ветряка на конце, ее смогут вручную поднять два специалиста. Эта разработка необходима для удаленных территорий, где нет возможности использовать тяжелую технику. Мачта ветрогенератора 17

Вариант системы для жарких и засушливых регионов В этом варианте системы тепловая энергия запасается в виде охлажденной воды, предусмотрена система сбора и очистки дождевой воды, опреснительная установка

Транспортировка системы Все компоненты системы помещаются в 40 футовый контейнер, который при монтаже сам технологически используется как элемент конструкции теплового аккумулятора.

Конкурентные преимущества НаименованиеREACTCummins C80D5 1стоимость, USD * 2мощность, кВт количество производимой энергии в год, кВт*час расходы за год, USD1200** затраты на производство 1 млн. кВт*час энергии, USD *** 6 безопасность и простота обслуживания требует минимального обслуживания непрерывная работа на штатном топливном баке – 9,3 часа 7экологические аспектыэкологически чистая энергия загрязнения от сжигания дизтоплива 8срок эксплуатации 20 лет капитальный ремонт не требуется до капитального ремонта – часов * – каталог 2009г; ** – абонементная плата за обслуживание. Организация серийного производства предполагает гарантийное, сервисное и абонементное обслуживание; *** – без учета стоимости обслуживания и изменения тарифов на топливо

Система запатентована во всех перспективных странах на всех континентах Российские патенты «Система автономного тепло и электроснабжения жилых и производственных помещений» от , ООО «Питерские инвестиции» до «Система автономного жизнеобеспечения в условиях низких широт» , от , ООО «Питерские инвестиции", до «Метод монтажа мачты ветрогенератора» - планируемый патент PCT Indepenent system of heat and energy supply, USA Patent # 7,555,897, В until , A.Alekseyevich, V.Tsarev Autonomous power supply system, Australian patent , until ,A.Alekseyevich, V.Tsarev., A. Gordin. Autonomous power supply system, China Patent # CN , valid until , A.Alekseyevich, V.Tsarev., A. Gordin. Autonomous power supply system, Indonesia Patent, оригинал с номером идет по почте., A.Alekseyevich, V.Tsarev., A. Gordin. Autonomous power supply system, Восточная Африка, заявка 2./218.rmv от , A.Alekseyevich, V.Tsarev., A. Gordin. Autonomous power supply system, Чили, заявка от , A.Alekseyevich, V.Tsarev., A. Gordin. Autonomous power supply system, Европатент (36 стран), от , A.Alekseyevich, V.Tsarev., A. Gordin. «Актинометр», A.Alekseyevich, V.Tsarev., A. Gordin. - планируемый патент

Ожидаемые ключевые финансовые результаты и ориентировочный срок их достижения Первая продукция ожидается в 7 квартале от начала строительства производственного комплекса 7 кв - 40 комплектов (4 млн. долл. США), 8 кв - 60 комплектов (6 млн.), 9 кв - 75 комплектов до выхода на режим выпуска 300 комплектов в год начало третьего года от начала строительства.(30 млн долл. США ) Производственный комплекс по выпуску систем автономного энергоснабжения (проект)

Финансовый план проекта План коммерциализации (в перспективе ближайших 10 лет) Строительство в Санкт-Петербурге административно- производственного комплекса по выпуску систем автономного энергоснабжения (30 комплектов/мес.) и дальнейшее получение прибыли от реализации данных систем на российском и мировом рынках. Необходимый объём инвестирования оценивается в тыс. евро. Показатели эффективности инвестиций: простой срок окупаемости проекта – 2,9 года; дисконтированный срок окупаемости – 3,1 года; NPV (Чистая текущая стоимость проекта) – тыс. евро; IRR (Внутренняя норма доходности) – 65%;

Целевой рынок В настоящее время на мировом рынке нет систем полноценного автономного энергоснабжения за счет ВИЭ, которые конкурировали бы с традиционными источниками энергии. Нет и целевого рынка как такового. Все предлагаемые варианты так называемых «альтернативных установок», как правило носят «энергосберегающий» характер и используются как дополнения к традиционным системам. Сегменты рынка на который ориентирован продукт энергоснабжение экологически чистых регионов (национальные парки, заповедники, острова…) коттеджное и усадебное строительство в удаленных от энергетических магистралей районах энергообеспечение фермерских хозяйств и небольших производств строительство энергоэффективных спортивных объектов (бассейны, хоккейные площадки и т.д.) Потенциальные потребители продукта Основными потребителями станут строительные и девелоперские компании, а также обычные граждане. Оценка рынка[2012][2017][2020] Мировой рынок В количественном выражении, шт В денежном выражении, долл.США млрд10 млрд Внутренний рынок В количественном выражении, шт В денежном выражении, долл. США млн.5 млрд.