play_arrow
Смотреть
24839

Высокоэффективные генераторы Ф-Дарье малой мощности

Россия, Пермский край
Отрасль: Энергетика, Другое
Стадия проекта: Готов прототип или продукт

Дата последнего изменения: 31.12.2017
Min инвестиция
$ 285.000
1
Хочу инвестировать
help_outline Что произойдет после нажатия?

Комиссия с Инвестора не взымается

После нажатия будут показаны контакты автора или менеджера Startup.Network

Потребуется авторизация

Всего необходимо
$ 285.000
Рейтинг
equalizer 435 из 1000
help
Рассчитывается по оценкам и заполненности проекта (подробнее о рейтингах)
Моя оценка
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Средняя оценка:
Идея
Ветрогенератор не имеет редуктора и трущихся узлов, что сокращает механические потери и увеличивает срок службы рабочих частей. Не требует обслуживания. Работа при штормовых ветрах до 60 м/с. Стартовая скорость ветра 0,17 м/с. Уникальная конструкция и технология производства лопастей. Полностью лишён излучения и вибраций. Шумовая нагрузка до 30 db. Разработан мобильный вариант, защищенный патентом №119821. Изучен спрос. Цель - опытное производство мощностью 30 комплектов в месяц.
Проект является резидентом Сколково.
Текущее состояние
2011 г. – Постановка задачи. Разработка узлов и технологий, изготовление первого прототипа. Получение экспертных заключений и оценок проекта.

2012 г. – Первичная оценка рынка сбыта, определение ниш. Первые заявки на производство. Получение па-тента на промышленный образец мобильного ВЭУ для народов крайнего Севера. Проведение мас-штабного маркетингового исследования. Подготовка ТЭО проекта.

2013 г. – Подписание предварительного договора на поставку ВЭУ 1, 5 и 10 кВт в Ямало-Ненецкий и Ханты- Мансийский АО на сумму 65 млн. рублей. Переговоры с представителями зарубежных компаний, за-интересованных в проекте. Поиск потенциальных инвесторов.

2014 г. – Подготовка первого Бизнес-плана производства ВЭУ мощностью 30 комплектов в месяц на базе се-рийных силовых компонентов и генератора.

2015 г. – Предварительная разработка и подготовка к патентованию ключевых узлов: генератора, магнитных подшипников, системы динамической стабилизации скорости вращения, схемотехнических решений силовых компонентов: контроллера и инвертора. Презентация Бизнес-плана на 18-й межрегиональ-ной специализированной выставке оборудования и технологий для эффективного производства, передачи и распределения энергии, энергосберегающего и электротехнического оборудования и II Пермском инженерно- промышленном форуме. Серия статей о нашем проекте в газете «Деловой интерес».

2016 г. – Переработка Бизнес-плана. Разработка более технологичного способа производства лопастей и кронштейнов на базе макросфер. Решение «Фонда венчурных инвестиций Пермского края» о софи-нансировании проекта. Участие в Открытом межрегиональном конкурсе инновационных проектов Пермского Края "Большая разведка". Предварительное одобрение проекта ООО «ФПИ РВК». Пре-зентация проекта на стенде РВК на выставке «Армия-2016». Публикация коммерческого предложе-ния в журнале National Business. Участие и презентация проекта на Пермском инженерно-промышленном форуме - 2016. Переговоры с потенциальными инвесторами.

2017 г. – 30.05.2017 г. проект получает статус резидента Сколково. Проявлен большой интерес со стороны ФСБ и Росгвардии – ждут презентации натурных образцов.

Рынок
Все потребители ВЭУ на территории России разбиты нами на два сегмента: розничный и корпоративный.
Предлагаемое решение может быть использовано для решения задач автономного электроснабжения населения на территориях с высокой ветровой нагрузкой и отсутствием стабильного сетевого электроснабжения: ЯМАО, ХМАО, Чукотка, Арктика и Антарктика, Дальний восток, Крым, Серверный Кавказ, Ставропольский и Краснодарский край, Ростовская обл., юг Сибири, Алтай, острова Баренцевого, Карского, Восточно-сибирского морей, моря Лаптевых.
В корпоративном сегменте: сотовые операторы, операторы нефте- газотранспортных систем, метеослужбы, Минобороны, Пограничной службы ФСБ России, Росгвардии на вышеуказанных территориях. Последние, после презентации проекта на выставке АРМИЯ-2016, проявили большой интерес именно к нашей модели ВЭУ.
Международное агентство IEA привело данные, что за 2015 год прирост новых мощностей в индустрии вет-ряных станций составил около 50 % общего прироста электрических мощностей на планете. Для России прогнозируется рост не менее 20% в год.
Во многих странах появился новый тренд – переход от централизованной энергетики к гибкому варианту – объектам распределенной энергетики, – отметил заместитель министра энергетики РФ Антон Инюцын. – В тех случаях, где у распределенной энергетики есть преимущество, его нужно использовать. Россия только в начале пути, но очевидно, что в нашей стране есть конкретные точки – Дальний Восток, Арктическая зона, районы Крайнего Севера, где внедрены объекты распределенной генерации, и они могут быть точками роста в сфере малой энергетики.
Очевидно, что вместе со строительством крупных генерирующих объектов, требующих крупных и долго окупающихся инвестиций, государство начнёт либерализацию подключения маломощных установок к сетям и поддержке граждан, приобретающих маломощные ВЭУ с подключением к распределительным сетям, как это произошло в Европе и Китае.

Общий объем рынка только России около 1 млрд. $
Проблема или Возможность
В настоящее время моделей ветрогенераторов достаточно много, но все они имеют существенные недо-статки. Поездки по Ямало-Ненецкому и Ханты-Мансийскому АО позволили убедиться, что большая часть установленных ветрогенераторов повреждена. Анализ этой проблемы, показал, что причиной этого является концептуальные недостатки существующих конструкций ВЭУ, которые в условиях сочетания резких перепа-дов температур, высокой влажности и порывистых разнонаправленных ветров, свойственных российскому заполярью приводит к выходу их из строя в течение одного года из-за обледенения лопастей и нарушения их балансировки, а также замерзания подшипников и редукторов при их остановке при сильных ветрах.
Следует также отметить следующие проблемы присущие существующим установкам ВЭУ:
• Использование установок пропеллерного типа исключает из оборота прилежащие территории вследствие сильных ультразвуковых и инфразвуковых колебаний. А установки малой мощности, установленные возле жилого дома, делают проживание просто не комфортным из-за монотонного раздражающего шума.
• Ветрогенераторы с ротором Дарье с прямыми и криволинейными лопастями имеют недостаточную механическую прочность, а попытки увеличить её приводят к утяжелению конструкции и проблемам со стартом на малых ветрах.
• Наличие редукторов и подшипников снижают ресурс безотказной работы и требуют периодического квалифицированного обслуживания.
• Для повышения эффективности ротора Дарье необходим аэродинамический профиль лопасти, по-этому большинство производителей использует штампованные из алюминиевых сплавов и склепан-ные лопасти и кронштейны или композитные, склеенные из половинок, что при длительных знакопеременных нагрузках ведет к их разрушению.
Решение (Продукт или Услуга)
Разработана принципиально новая конструкция ротора Дарье – Ф-Дарье, объединяющая достоинства роторов Н-Дарье и Дарье, но лишенная присущих им недостатков. Благодаря нашей технологи изготовления пустотелых композитных лопастей, не имеющих склеек, ветроротор имеет огромную прочность при минимальном весе. Отсутствие трущихся конструкционных элементов и система предотвращения разгона ветроротора обеспечили необходимую надежность и работоспособность в диапазоне ветров 2-60 м/с. Использование супергидрофобного гелькоута нашей разработки предотвратило как смачивание, так и обледенение конструкции и обеспечило сохранение балансировки ветроротора при любых климатических условиях.
Конкуренты
Фактически, близкими аналогами нашего ВЭУ являются российские модели, выпускаемые ООО "САЛЬМА-БАШ" и ООО "ГРЦ-Вертикаль", остальные предприятия выпускают установки вентиляторного типа.

ООО "САЛЬМАБАШ":
У ВЭУ «Сальмабаш» есть некоторые особенности, не позволяющие, с нашей точки зрения стать безусловным лидером на рынке. В первую очередь, недостаточная жесткость конструкции ограничила диапазон скоростей до значений 3-35 м/с., а не самый удачный аэродинамический профиль ограничил мощность до 0,3-3,0 кВт и отдачу номинальной мощности только при 11 м/с, что существенно ограничивает территории использования.

ГРКЦ им. Макеева (ООО "ГРЦ-Вертикаль"):
ВЭУ имеет усложненную конструкцию, из двух расположенных на одной оси конструкций, но используют качественный аэродинамический профиль и конструкцию лопасти, разработанную нашими специалистами. Ограничение скорости производится аэродинамическими тормозам, дополнительно усложняющими конструкцию и снижающими ее надежность. Недостаточная конструкционная жесткость ограничила диапазон скоростей ветра до 4-40 м/с. Водоотталкивающие свойства придаются с помощью дополнительной пленочной ламинации, имеющей тенденцию к отслаиванию. Поэтому в нашей разработке мы в первую очередь пытались избавиться от выявленных нами концептуальных и конструкционных недостатков.

За рубежом похожие ВЭУ выпускают 2 крупнейших производителя, специализирующихся на ветрогенераторах по схеме Дарье.

Qingdao Hengfeng Wind Power Generator Co.,ltd:
Китайская компания изготавливает маломощные 2, 3, 5 и 10 кВт. генераторы Н-Дарье. Крепление лопастей к генератору в одной точке резко снижает прочность и надежность конструкции. Производитель гарантирует работоспособность в диапазоне ветров 2,5-50 м/с. Данных о работе при отрицательных температурах нет. Общий объем выпуска составляет 2500 комплектов в год. Из них на 44% продается в Америках и 31% в Европе.

Hi-VAWT Technology Corp.:
Тайваньская компания, выпускающая комбинированные ветрогенераторы малой мощности: 0,1-3 кВт. Классический ротор Дарье + небольшой ротор Савониуса внутри, для облегчения старта на малых ветрах. В конструкции сделан упор на технологичность, а не на аэродинамику и эффективность. Алюминиевые штампованные лопасти, диапазон мощностей от 0,3 до 3 кВт. Диапазон температур -10 ÷ 40° при ветре 3-50 м/с. При этом выработка электроэнергии в узком диапазоне 3-15 м/с. Поставки осуществляются в основном на азиатский рынок и в США. Объем неизвестен, но версии 150-300 Вт. широко используются для автономного уличного освещения.
Преимущества или дифференциаторы
1. Удалось добиться снижения шума за счет отказа от традиционных механических узлов. Во-первых, в конструкции нет редуктора, так как мы использовали низкооборотный многофазный генератор на постоянных высокоэнергетичных NdFeB магнитах. Во-вторых, мы отказались от традиционных подшипников, заменив их магнитными подшипниками, не имеющими трущихся элементов за счет использования принципов суперпозиции магнитных полей. Все это позволило уменьшить скорость вращения ротора и избежать замерзания узлов при перепадах температуры и, как следствие, снизить уровень шума при ветре в 7 м/с. до 30 db и повысить надежность всей системы до 20 лет необслуживаемой работы.
2. Компанией «НЭЭС» была разработана новая схема вертикально-осевой ветроэнергетической установки с ротором Ф-Дарье.
Она сочетает в себе преимущества установок с прямыми и изогнутыми лопастями и лишена присущих им недостатков.
3. Монолитные (не имеющих склеек) лопасти и кронштейны ветроротора изготавливаются из композитных материалов и заполнены полыми макросферами. Поверхностный слой ветроротора обладает супергидрофобными свойствами и не подвержен смачиванию и обледенению. Использование макросфер обеспечивает огромную жесткость и прочность конструкции и позволяет существенно её облегчить при со-хранении механических параметров. Подобные технологии до сих пор использовались для изготовления корпусов российских глубоководных аппаратов.
4. Чтобы избежать неуправляемого разгона ветроротора при сильных ветрах решено отказаться от полного механического торможения ротора в процессе эксплуатации, заменив его динамическим торможением генератора при превышении определенной частоты вращения. Предпринятые нами меры расширили диапазон генерации до 2-60 м/с.
Финансы
Потребность в инвестициях в размере 16 млн. рублей двумя траншами:
I. 2 млн. рублей для производства трех демонстрационно-выставочных образцов, подготовки производственной документации, получения 6 патентов.
II. 14 млн. рублей для создания завода по производству ВЭУ с мощностью 30 комплектов в месяц.
Чистая прибыль к концу 3-го года 86,6 млн. рублей.
Инвестировано в прошлых раундах, $
Бизнес-модель
В основу бизнес-модели положены продажи ветрогенераторов различной мощности на рынках B2B - 30% и B2C - 70% через построения дилерской сети, социальные сети и прямые продажи.
Планируется производство и продажа установок мощностью 1, 5 и 10 кВт. в объеме 30 комплектов в месяц с перспективой увеличения выпуска до 200 комплектов в месяц. В дальнейшем, при необходимости, разработка и выпуск установок большей мощности.
Целевое назначение инвестиций
Первый транш: 50.000 $
На этом этапе будут проведены следующие работы: получены 6 патентов; Проведено математическое моделирование для оптимизации геометрии и аэродинамики ветрогенератора; Разработана новая силовая электроника с синхронизацией с бытовой электросетью; Осуществлена сертификация ветрогенератора, в т.ч. международная; изготовлены 2 ветрогенератора для демонстрационно-выставочных целей и 1 для запуска тестовой эксплуатации в Якутии; Будет подготовлена вся необходимая конструкторская и технологическая документация для организации серийного производства. Срок 1-го этапа 12 месяцев.

Второй транш:
Подготовка производства по выпуску ветрогенераторов 1, 5 и 10 кВт мощностью 30 комплектов в месяц.
Предложение инвестору
40 % в уставном капитале предприятия по выпуску ВЭУ.
Возможен выход из проекта через 48 месяцев с момента начала финансирования с мультипликатором - 3.
Лид-инвестор
Риски
Технологические и другие ключевые риски Проекта:
Учитывая, что параметры ветогенератора близки к теоретическому пределу, появление более эффективных преобразователей энергии ветрового потока маловероятно. Однако, учитывая бурное развитие аддитивных технологий, возможно появление конструкций, полностью выполненных с их использованием, что при мини-муме ручного труда приведет к резкому снижению себестоимости ветроротора. Активно ведется разработка силовой электроники на современной компонентой базе, что повышает вероятность появления устройств с недостижимым пока соотношением надежность/стоимость. В течение ближайших 5-10 лет вероятен риск появления совершенно новых технологий получения электроэнергии из окружающей среды. Отдельно стоит отметить риск недобросовестной конкуренции, в частности использование применяемых технических и технологических решений без соблюдения авторских прав.
Возможности и планируемые действия по снижению рисков Проекта:
Для снижения технологических и коммерческих рисков необходимо перманентное НИОКР как в сфере повышения технологичности производства, так и в сфере новых технологий: аддитивных, материаловедческих, схемотехнических. В ближайшей перспективе создание лабораторий: 3D печати, силовой электроники, электрохимической лаборатории, лаборатории математического моделирования.

Прохождение Инкубационных/Акселерационных программ
Участие в акселерационных программах "Большая разведка" в 2016-2017 гг. и в "Разведка боем" 2017 г.
Победы в Конкурсах и другие награды
Изобретение/Патент
1. Технология производства полых композитных макросфер: патент №2331657;
2. Мобильный ветроэнергетический комплекс: Патент №119821

В стадии подготовки ещё 6 заявок на патенты отдельных узлов и решений.
Видеозаписи

Инвестируйте в выдающиеся стартапы, находите инвестиции и кредиты для своего бизнеса, вовлекайте в свои идеи лучших профессионалов
Авторизуйтесь на портале используя ваш аккаунт социальной сети
Либо войдите / зарегистрируйтесь
Забыли пароль?
Укажите электронный адрес, который Вы использовали для регистрации на Startup.Network
arrow_back
RU
more_horiz
close
visibility166
star1
Добавить в избранное
Удалить из избранных
share
close
thumb_up0
Нравится
Не нравится
Идея
Текущее состояние
Рынок
Проблема или Возможность
Решение (Продукт или Услуга)
Конкуренты
Преимущества или дифференциаторы
Финансы
Инвестировано в прошлых раундах, $
Бизнес-модель
Целевое назначение инвестиций
Предложение инвестору
Менторы-советчики
Лид-инвестор
Риски
Прохождение Инкубационных/Акселерационных программ
Победы в Конкурсах и другие награды
Изобретение/Патент
Видеозаписи
 
Хочу инвестировать