Модифицированые ветроустановки башенного типа

Модифицированые ветроустановки башенного типа

×
Голосовать:
ID: 8454   2648 8 0.0 Инвестиционные проекты и стартапы в Украине

Модифицированые ветроустановки башенного типа

  • Данный проект предполагает организацию производства и продажу высокоэффективных ветроустановок нового поколения с вертикальной осью вращения (VAWT)
  • Отрасль: Энергообеспечение
  • Вид деятельности: Альтернативная энергетика
  • Стадия проекта: Стартап (Startup / Seed)
  • Требуемые инвестиции: 410 000 USD
  • Тип инвестиций: Участие в капитале
  • Окупаемость инвестиций: 1.5 г.
  • NPV: 236 000 USD

ЦЕЛИ ПРОЕКТА

  • Краткосрочная перспектива: освоить производство VAWTm мощностью 4 – 10 kW и начать их продажу на рынке Европы.
  • Долгосрочная перспектива: продолжить экспансию VAWTm на мировой рынок, расширить модельный ряд производства.

ПРОБЛЕМА И ЕЕ РЕШЕНИЕ

При огромном потенциальном объеме рынка малых установок ветра (0,1 –  100 кВт),  объем их реализации крайне мал. Среди ключевых барьеров развития рынка можно выделить:

Технологические барьеры

  • высокая стоимость турбин ветра;
  • низкая эффективность  преобразования энергии воздушного потока;
  • высокая стоимость получаемой электрической энергии;
  • не выдерживается  эксплуатационные требования: шум, вибрация.

Рыночные барьеры

  • отсутствие общепринятых  стандартов на малые турбины ветра: эффективность, шум, вибрация и другое;
  • длительный срок окупаемости турбин ветра;
  • высокая стоимость ВЭУ для конечных потребителей.

Законодательные барьеры

  • высокие требования к подключению установки к общей сети;
  • отсутствие  достаточной  государственной поддержки для малых турбин;
  • ограничения по месторасположению ВЭУ (скорость ветра – выше  4,5м/с, высота и др.)

VAWTm решает ряд ключевых проблем для потребителя:

  • Уменьшение срока окупаемости турбины ветра за счет большего объема выработки электрической энергии;
  • Возможность размещение VAWTm в регионах с низкими скоростями ветра, что увеличивает потенциал рынка;
  • Увеличение надежности ВЭУ – безопасность , меньшие риски потери имущества;
  • Экологическая безопасность– низкий шум и вибрация.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О РАЗРАБОТКЕ

Идея новой конструкции установки ветра с вертикальной осью вращения (VAWT) с ротором Дарье возникла из  возможности использования эффекта роста кинетической энергии воздушного потока  при его обтекания цилиндрической поверхности. В некоторых конструкциях установок ветра этот эффект пытались использовать.

Работа опытных конструкций показала, что размещение турбины ветра вблизи с цилиндрической поверхностью  позволяет увеличить выработку электрической энергии установкой ветра приблизительно в 4,5 раза.

http://www.cleveland.com/metro/index.ssf/2013/04/cleveland_state_universitys_wi.html

Но из-за низкого уровня принятых конструкторский решений  эти установки ветра имеют низкую эффективность, высокую стоимость и не пользуются спросом на рынке. Основной недостаток таких конструкций турбин ветра – отсутствие возможности в полной мере преобразовывать в электрическую энергию повышенную кинетическую энергию воздушного потока. Но из-за низкого уровня принятых конструкторский решений  эти установки ветра имеют низкую эффективность, высокую стоимость и не пользуются спросом на рынке. Основной недостаток таких конструкций турбин ветра – отсутствие возможности в полной мере преобразовывать в электрическую энергию повышенную кинетическую энергию воздушного потока

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Исходя из анализа конструкций турбин ветра, производимых в настоящее время, и  мировой патентной базы, появилась схема модернизированной конструкции установки ветра с вертикальной осью вращения (VAWTm): к традиционной конструкции VAWT добавлено две цилиндрические поверхности.

Первая  цилиндрическая поверхность  (передний обтекатель) –  вращается вокруг оси вращения ротора и настраивается на ветер.

Вторая цилиндрическая поверхность – установленная  внутри тела вращения лопастей ротора и соосно с их осью вращения.

1 - ротор VAWT;

2 - настраемый на ветер передний обтекатель;

3 - цилиндрическая поверхность.

Рис. 1. Новая конструкция VAWTm

На конструкцию VAWTm поданы заявки в патентные ведомства Украины и России

Первая  цилиндрическая поверхность  (передний обтекатель)  постоянно отслеживает направление ветра ,  собирает энергию воздушного потока  с миделевого (middel) сечения турбины ветра и фокусирует  ее на лопастях ротора.

Вторая цилиндрическая  поверхность препятствует турбулизации  (перемешиванию) воздушного потока в районе лопастей ротора и создает условия для однонаправленного движения воздушного потока и лопастей в зазоре между цилиндрическими поверхностями, за счет эффекта эжекции.

Основные преимущества VAWTm

  • Очень высокий объем выработки электрической энергии на единицу мощности генератора ветровой турбины;
  • максимальная безопасность;
  • минимальный срок окупаемости установки ветра;
  • низкая себестоимость получаемой электрической энергии;
  • легкость адаптации к любым технологическим потребностям

Дополнительные положительные качества

  • имеет большую рекламную поверхность

ОБЪЕМ РЫНКА И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

Целевой рынок для продвижения VAWTm – рынок малых установок ветра  (мощностью от 0,1до 100кВт).

На конец 2011, в целом в мире было около 330 мелких производителей малых ВЭУ. Кроме того, существовало около 300 предприятий, поставляющих запасные части, технологии, консалтинга и услуги продаж на рынке малой ветроэнергетики.

 

Рис. 2. Количество новых установлених ВЭУ.

Средняя американская семья использует 11 496 кВт*ч электроэнергии ежегодно. Для покрытия полного расхода электроэнергии среднестатистического американского домохозяйства необходима ВЭУ мощностью 10 кВт. Для сравнения, в Европе соответственно требует ВЭУ мощностью 4 кВт, в то время как средней китайской семье достаточно 1 кВт турбины.

 

Рис. 3. Количество установок ВЭУ.

БИЗНЕС-МОДЕЛЬ

На первом этапе предполагается реализовать следующую схему организации производства:

  1. Все работы по проекту VAWTm проводятся от вновь созданного предприятия (условное название  «VAWTmcompany»либо обособленного структурного подразделения действующего предприятия;
  2. Проведение предварительного компьютерного моделирования работы VAWTm в различных ветровых условиях и составление предварительного аналитического отчета о ее работе;
  3.  Используются  сборочные мощности действующих производителей VAWT с ротором Дарье;
  4.  До начала производства производится доработка конструкторской и технологической документации по VAWT для организации производства на действующих производственных мощностях установок ветра VAWTm;
  5. Производство опытных образцов (2 – 3 шт.)
  6. Проведение тестирования VAWTm на полигоне сертификационного общества, имеющего международный сертификат;
  7. Проведение сравнительных испытаний VAWTm с  аналогичными по мощности наиболее востребованными на рынке малыми турбинами ветра, не зависимо от их конструкций;
  8. Проведение широкой рекламной компании «VAWTm – источник энергии, обеспечивающий личную независимость».
  9. Серийное производство и продажа VAWTm на рынках Европейского союза;
  10. Интервенция VAWTm на другие рынки.

 

 Рис. 4. Этапы реализации проекта

Финансовые и временные затраты

Таблица 1

Перечень работ и объемы финансирования проекта

Рис. 5. Прогноз будущих денежных потоков.

Для развития проекта (изготовление и испытание экспериментального образца) потребуются инвестиции в размере 160 тыс. $.

Общая сумма инвестиций необходимая для запуска производства составит 410 тыс. $.

К концу первого года продаж ветроустановок VAWTm планируется выйти на объем продаж 25  шт. в месяц.

Денежный поток по истечении 1,5 лет с начала работы проекта составит 236 тыс. $.

Срок возврата инвестиций – 16 месяцев

Планируется создание отдельного юридического лица на паритетных условиях с инвестором.

 

Галерея

Контакты

Комментарии

comments powered by Disqus

Разместить рекламу

Задать вопрос

×