Батареї сонячного Миргорода

1. власник заводів
2. місто Сонця
3. друга серія

Експериментальна сонячна теплостанція нагріла до 100 градусів 120 л води протягом півтори години, коли стовпчик термометра опустився до -15 ° С

Будете на Полтавщині - обов'язково відвідайте нову пам'ятку Миргорода. Прямо за житловим будинком по вул. Ванди Василевської, 145 місцевий фізик-ентузіаст, підприємець Сергій Юрко в листопаді минулого року встановив сонячну теплову станцію.

Агрегат почав давати тепло в сонячний день 8 січня 2015 року, коли стовпчик термометра опустився до -15 ° C. За півтори години станція нагріла до 100 градусів 120 л води.

На перший погляд система гранично проста: насос включається автоматично, коли виходить сонце, а світло, відбиваючись від дзеркал, фокусується і нагріває воду, яка рухається по трубах в накопичувальний бак.

Ідея використовувати сонячну енергію виникла у підприємця через необхідність економії. Справа в тому, що його братові доводилося витрачати для опалення приватного будинку 5 тис. Куб. м природного газу. Завдяки станції він хоче замістити частину дорогого ресурсу (близько 400 куб. М) і ще підігрівати приблизно 800 куб. м води для 40-тонного басейну.

Єдина складність полягала в тому, що сонячна енергія все ще занадто дорога для рядового споживача. Але підприємець знайшов вихід, знизивши, наскільки це було можливо, собівартість будівництва теплостанції за рахунок використання нетрадиційних для подібних об'єктів матеріалів - дерева, пінополістиролу, лавсанової плівки.

Цікаво, що сам винахідник свого часу змінив фізику на психологію. Відучившись після 8 класів школи в Миргородському ПТУ №14 і отримавши кваліфікацію зварника, він поїхав підкорювати Москву, де в 1990 р став студентом фізфаку державного університету. Але після двох років навчання поступив на факультет психології МГУ, який благополучно закінчив в 2001 р «Можливо, зміна професійної орієнтації сталася тоді через кризу середнього віку», - посміхається Сергій.

У вільний час він захоплюється ще й історією, яка, по всій видимості, його надихає. «Є з кого брати приклад, - каже винахідник. - Apple заснували кілька людей, які збирали перші комп'ютери в гаражі. А сьогодні це найдорожча компанія в світі вартістю близько $ 700 млрд. З грошовими резервами майже $ 200 млрд. Для порівняння, «Газпром» коштує близько $ 50 млрд. ».

«Відомо, що понад 99% винаходів ніколи не впроваджуються, про них забувають, їх прототипи згнивають на звалищі, - продовжує Сергій Юрко. - І я прийшов до висновку, що потрібно перш за все бути підприємцем, а не винахідником. Чи не цуратися чорної роботи з виробництва та реалізації своїх знахідок. Адже як тільки продажу винаходу досягнуто прибутку і воно почне годувати сама себе, то можна бути майже впевненим, що його не спіткає доля тих 99% ».

власник заводів

Сергій Юрко: «Не потрібно гребувати бути більше підприємцем, ніж винахідником»

- Отже, ідея використовувати сонячну енергію для теплопостачання виникла в зв'язку з постійним подорожчанням природного газу. Чому ви вибрали саме це джерело енергії, а не, наприклад, біогаз?

- В Європі 95% великих сонячних станцій, створених для централізованого теплопостачання, використовують плоскі колектори, а майже всі інші - вакуумні трубки. Зазвичай ці колектори розташовуються на землі. Наприклад, що знаходиться в Данії найбільша сонячна станція на сьогоднішній день експлуатує 70 тис. Кв. м колекторів і займає площу близько 20 га.

Найсумніше, що ці станції повністю не покривають теплові потреби міста і зазвичай працюють в системі з котельні, яку включають під час похмурої погоди або аномальних морозів.

Традиційні сонячні станції задіють теплові акумулятори (іншими словами - великі баки з водою). У сонячний день колектори нагрівають воду в них до 40-100 ° С.

Потім це тепло використовується для системи централізованого теплопостачання в будь-який час: вночі, в похмуру погоду, через кілька днів або тижнів. Деякі станції мають дуже потужні теплові акумулятори, які заряджаються влітку і віддають тепло вже взимку.

Світовим лідером як по поширенню мереж централізованого теплопостачання, так і за кількістю сонячних станцій для нього є Данія, хоча сонячних днів у них на 10-30% менше, ніж в Україні.

Але споруда таких станцій нереальна в умовах нашої країни через високу вартість - 100-120 євро за кв. м площі колекторів. Тому я застосовував технологію Parabolic trough (параболічний жолоб).

- Але параболічна технологія сама по собі недешева! Якби не «зелений тариф» на вироблену такими станціями електроенергію, навряд чи б вони окупалися в межах осяжного майбутнього ...

- Дійсно, зазвичай ця технологія використовується для виробництва електроенергії. У світі експлуатуються десятки великих станцій, загальна вартість яких оцінюється в $ 35 млрд. Хоча спроби застосовувати використовувати Parabolic trough для виробництва тепла теж робляться. Наприклад, станція з 830 кв. м дзеркал використовується для централізованого теплопостачання данського містечка Тистед.

Проте це теж досить дороге задоволення - 500-700 євро за кв. м дзеркал. Але я придумав, як значно - приблизно в 50 разів - здешевити технологію за рахунок використання альтернативних матеріалів при виготовленні установки. І в нашому виконанні така станція коштує 10 євро / кв. м.

Зараз наше невелике виробництво з двома працівниками, здатне випускати до 100-200 секцій на рік, розгорнуто в приватному секторі Миргорода - районі Дранков. Сонячна станція складається з чотирнадцяти деталей, більшість з яких мають термін експлуатації 20 років.

Для виготовлення однієї секції пристрої з 3,2 кв. м дзеркал застосовуються матеріали за ціною 25,2 євро (тут і далі - ціни без урахування ПДВ. - Авт.). З них 35% вартості припадає на металопрокат, 16% - на дерево, 11% - тканини, 16% - пінополістирольні листи для основи дзеркал і відображають щитів, решта - кріплення, клей, полімери, фарба, скловата. Пінополістиролом я частково замінив сталевий лист, адже він в п'ять разів дешевше. Цей матеріал відчуваю вже чотири роки і поки задоволений.

Решту витрат (зарплата, податки, оренда, транспорт і т. П.) Збільшують вартість виробництва незначно. Перш за все, тому, що в нашій країні досить низький рівень зарплат, особливо на периферії. Це важливий момент, тому що наше виробництво поки мало автоматизовано.

Тільки деякі процеси вимагають наявності опалювальних приміщень. Більшість же операцій можна проводити або на відкритому повітрі, або всередині дешевих каркасних конструкцій. Саме обладнання міні-заводу коштує недорого, витрати на його обслуговування низькі, виплати на вкладений капітал - невеликі.

При цьому гранично прості технології дозволяють всього за кілька тижнів розгорнути виробничі можливості до декількох тисяч секцій на рік при наявності порівняно невеликих інвестицій. З такою швидкістю за 2-3 роки можна побудувати найбільшу в світі сонячну теплову станцію.

Саме при відносно великому виробництві виготовлення обійдеться в 10 євро / кв. м. Більш скромний річний випуск на рівні десятків і сотень секцій коштує дорожче - 12-15 євро / кв. м.

місто Сонця

- Ви запропонували владі Миргорода проект сонячної станції. Розкажіть про нього детальніше.

- Необхідно встановити станцію площею 24,2 тис. Кв. м. Вона покриє 70% потреби центральної частини міста в гарячому водопостачанні, яке зараз забезпечують дві котельні. Інвестиції в будівництво сонячної станції, теплотраси (між станцією і міський тепломережею) і міні-заводів з виробництва сонячних пристроїв складуть 533,6 тис. Євро. Окупляться за 2 роки і 3 місяці, так як станція буде щорічно заміщати 825 тис. Куб. м природного газу.

- Про які міні-заводах йде мова?

- Строго кажучи - необхідно побудувати два заводи. Перший повинен випускати дзеркала для нашої сонячної станції, оскільки вона щорічно вимагає 60,5 тис. Нових дзеркал для заміни старих. Але виробничі потужності повинні бути більше (приблизно 80 тис. На рік), оскільки в квітні-травні і вересні-жовтні виробництво зменшується в 3-5 разів, так як робочі залучаються для робіт по заміні дзеркал.

Дзеркало має дуже просту конструкцію: на лист пінополістиролу товщиною 2 см наклеюється металізована лавсановая (або поліпропіленова) плівка. Випробування на протязі декількох років підтвердили ефективність таких дзеркал, але, на жаль, їх довговічність залишає бажати кращого - лише 6-12 місяців.

Хоча, сподіваюся, розвиток нашої технології значно збільшить їх термін роботи. Тому використовується просте (але надійне) кріплення цих дзеркал в концентраторах, яка допускає їх швидку заміну - 4-5 хвилин на дзеркало.

Цей завод зі штатом 12 робочих, плюс бухгалтерія і менеджмент буде працювати весь термін експлуатації станції (близько 20 років), після чого його або розформують, або перебудують під інші цілі.

- А чому термін роботи станції обмежується саме такими рамками?

- За умови періодичної заміни всіх деталей сонячне пристрій може працювати вічно. Просто я інтуїтивно відчуваю, що через 20 років це обладнання морально застаріє. Придумають щось нове, більш прогресивне ...

Другий завод буде виробляти концентратори і колектори для сонячної станції. Штат - 13 робочих, бухгалтерія, менеджмент і постачання. За два роки підприємство повинно виготовити всі необхідні комплектуючі для сонячної станції. Після цього можуть бути два варіанти розвитку заводу.

Підприємство або буде виробляти обладнання для інших сонячних станцій, або доведеться скоротити штат до 2-3 чоловік, перенести обладнання в більш скромне приміщення, а завод зорієнтувати виключно на випуск запчастин для миргородської сонячної станції.

- І як відреагувала мерія Миргорода на вашу пропозицію?

- Міське керівництво зацікавилося, але зараз вони зайняли позицію спостерігачів. До речі, я на їхньому місці вчинив би точно так само. Технологія нова, широко НЕ впроваджена. Так що поки запропонували реалізувати проект на невеликому багатоквартирному будинку, магазині або готелі, щоб наочно оцінити його переваги.

друга серія

- Сьогодні існує дослідний зразок станції, який ви тестируете у дворі будинку. Є поки не затребуваний, але відносно великий проект на рівні міста. А які перспективи технології в довгостроковому плані?

- Ми вже маємо дешеве і головне - мобільне виробництво сонячних пристроїв, яке легко переноситься в інше місто і розширення якого до потрібних потужностей може бути вироблено за порівняно невеликі інвестиції.

Але з іншого боку, вхід в різні ринкові ніші вимагає додаткових вкладень, пов'язаних з оборотними коштами, різноманітними реєстраціями, створенням керуючого ядра компанії, маркетингу, збутової мережі і її обслуговування, відпрацюванням транспортної логістики. Іноді будуть вимагатися розробка компактної упаковки товару, написання точних інструкцій збірки і обслуговування і т. П.

Можна налагодити серійний випуск продукції для різних цілей і груп споживачів. Ніш, в яких затребувана наша технологія, досить багато, але обмежуся лише кількома. Це перш за все установки для гарячого водопостачання.

Почнемо з невеликого пристрою для будинків і дач. Воно коштує приблизно в два рази дешевше традиційного електричного бойлера. Ідеально працює в травні-вересні, але вимагає невелику ділянку землі для розташування. За моїми підрахунками, річний потенціал продажів такого пристрою у нас - 10 млн. Євро. Але навряд чи цей апарат зацікавить споживачів в Європі.

Далі, установка для комерційних підприємств. Вона може окупатися за 2-4 роки. Підготовка для виходу на ринки не вимагає великих інвестицій, хоча можна ще провести науково-дослідні і дослідно-конструкторські розробки (НДДКР) сонячних пристроїв, призначених для розміщення на плоских дахах будівель, а не тільки на землі. Річна місткість ринку - 50-100 млн. Євро в Україні, 1-2 млрд. В Євросоюзі.

Станція для багатоповерхового будинку. Вимагає НДДКР для створення декількох моделей сонячних пристроїв, призначених для розташування на плоских дахах різних типів. Терміни окупності - від 2,5 до 4 років (хоча в майбутньому може бути і менше 2 років). Обсяги щорічних продажів можуть скласти 300 млн. Євро в нашій країні, в ЄС - до 2,5 млрд.

Нарешті, велика станція для централізованого гарячого водопостачання міста. Це великі об'єкти, які повинні розташовуватися поруч з населеним пунктом і зв'язуватися з комунальними тепломережами довгою і дорогою теплотрасою.

Вже зараз можна будувати станції з терміном окупності 1,5-3 роки в залежності від величини установки і довжини теплотраси. Але багато проблем потрібно буде вирішувати на законодавчому рівні. Річний оборот цього ринку - до 0,6 млрд. Євро, в Європі - до 5 млрд.

Друга ніша - пристрої для опалення. Величезний споживчий інтерес має установка для приватних будинків. Ємність ринку величезна - 70 млрд. Грн. в Україні, 90 млрд. - в країнах Євросоюзу.

Не менш затребувані і великі станції для централізованого опалення міст. Річна потреба в такому теплі оцінюється на рівні понад 2,5 млрд. Євро в Україні і 15-20 млрд. В Європі. Термін окупності станції - 5 років і менше.

Установка для опалення підприємств (заводи, офіси, магазини, готелі etc.). Дорожнеча природного газу для комерційних споживачів спрощує вихід в цю нішу. Потрібно підготувати НДДКР для зниження терміну окупності таких сонячних станцій до 5 років і менше. Ринок великий: 2 млрд. Євро у нас, 35 млрд. / Рік в ЄС.

Ще один специфічний коло споживачів - заводи, технологічно потребують теплі до 100-300 ° С. Це харчові, текстильні, хімічні підприємства. Ємність цього ринку оцінюється в 2 млрд. Євро в Україні і 50 млрд. В ЄС. Установка вимагає НДДКР, але тепло, вироблене таким пристроєм, коштує в 2-3 рази дешевше, ніж вироблене з газу. Недолік тільки один - далеко не біля кожного вітчизняного заводу є місце для розміщення великої сонячної станції.

І останнє, вважаю перспективними продажу пристроїв великим європейським сонячним тепловим станціям. На відміну від нашої країни, їх вже давно будують в Європі, перш за все - в Данії, Швеції, Австрії та Німеччини. Річний оборот ніші - 10-30 млн. Євро. Ми можемо конкурувати за рахунок ціни - наші пристрої в 5-10 разів дешевше. Але вийти на цей ринок дуже непросто, адже доведеться пройти довгий шлях різноманітних реєстрацій і сертифікацій, вирішити транспортні проблеми і організувати виробництва якомога ближче до європейських споживачів.

- На Youtube ви виклали цілий навчальний фільм, де докладно описуєте не тільки технічні характеристики сонячної станції, а й даєте скрупульозну інструкцію з виготовлення кожної деталі агрегату. Чи не боїтеся, що у вас просто «виведуть» винахід?

- Моя технологія є відкритою. Я принципово відмовився від патентування, скоріше навпаки - опублікував технічну інформацію в своєму блозі, щоб ніхто інший не зміг цього зробити і перешкодити своїми патентами розвитку галузі.

Також я не приховую ніяких ноу-хау і буду допомагати всім, хто захоче налагодити виробництво моїх сонячних пристроїв або їх удосконалених варіантів. Якщо моя технологія не підійде, пораджу інші варіанти. Наприклад, мені дуже подобається розробка одного канадця.

В відкритості моєї сонячної технології ніякого альтруїзму немає. Це тверезий розрахунок, так як дана позиція дає мені багато переваг. Так мої слова стають вагомішими, оскільки вони можуть бути перевірені через розкриту технічну інформацію. Крім того, відкритість дозволяє швидше досягти інших (нефінансових) цілей, наприклад я дуже хочу, щоб ми не споживали газ і не забруднювали навколишнє середовище.

Конкуренції я не боюся. Вірю, що завжди зможу обійти суперників за рахунок більш грамотної організації виробництва і продажів, а не за рахунок якихось патентів. Крім того, конкуренти не дадуть заледащіти і обнаглеть, а будуть змушувати весь час рухатися вперед і вдосконалювати технологію. До того ж у конкурентів напевно можна буде багато чого навчитися.

Шановні читачі, PDF-версію статті можна скачати тут ...