Научное озарение

Студент ОмГАУ Антон Зимин надеется, что его экспериментальная станция накопления солнечной энергии поможет осветить улицы Омска.

Приборы на солнечных батареях стали неотъемлемой частью нашей жизни. Сфера их применения постоянно расширяется. Сегодня практически любой из нас может использовать альтернативный источник электроэнергии. А это дает ученым широкое поле для деятельности.

Точный прицел

Победитель конкурса «У.М.Н.И.К.» в 2018 году Антон Зимин готовится защищать диплом бакалавра в Омском аграрном университете. Проект «Разработка автоматизированной станции полного слежения за Солнцем с целью использования солнечной энергии для электропитания объектов транспортной инфраструктуры города» успешно прошел отбор. Что позволило группе ученых, которую возглавляет Антон, получить грант на продолжение работы над изобретением.

– Изюминка проекта в том, что я предложил малую систему использования солнечной энергии. В принципе, за рубежом существуют похожие разработки. Но они касаются больших по размеру устройств, требующих серьезных вложений, площадей и обслуживания персоналом. А вот автономных, которые бы сами с высокой точностью рассчитывали движение солнечных панелей, не существует, – пояснил Антон. – Мы же создаем станцию, которая не требует обслуживания, но сможет вырабатывать максимальное количество электроэнергии с минимальными затратами. Кроме того, она способна самонаводиться на Солнце так, что его лучи попадают на улавливающую панель под перпендикулярным углом, увеличивая выработку электроэнергии.

Лучший вариант

После получения гранта группа ученых занималась в основном программной разработкой продукта и проверкой точности. Был построен и проверен в действии небольшой опытный образец. Правда, его пришлось разобрать для проведения ряда экспериментов и сравнительных расчетов, чтобы убедиться в эффективности действия прибора. Впрочем, станция уже показала достаточную эффективность и высокую точность – погрешность была всего 0,05 градуса.

– Однако средств первого гранта должно хватить на создание данных станций, хотя не исключено, что придется добавить и свои деньги, – ради результата не жалко. И только после проведения всех экспериментов и создания действующего прототипа прибора мы сможет выходить на программу «СТАРТ», чтобы получить дополнительное финансирование для масштабирования проекта, – говорит Антон Зимин.

Параллельно разработчики решают проблему воздействия погодных факторов.

– Корпус должен быть герметичным, чтобы обледенение не повлияло на работу двигателей, а саму солнечную панель хотим покрыть жидкой керамикой. Но для начала надо провести тестирование и выяснить, не воспрепятствует ли это покрытие пропусканию солнца и не снизится ли КПД прибора, – рассказал молодой разработчик.

Солнце – в каждый светофор

Что касается расчетов окупаемости системы, то ими занимается кандидат экономических наук Антон Шимохин. В состав группы входят и другие преподаватели аграрного университета. Это научный руководитель Антона Зимина – Андрей Забудский, в чьем «ведении» маркетинг и дальнейшее развитие идеи, а также Дмитрий Воробьев, помогающий с инженерной и конструкторской частью.

В перспективе планируется провести переговоры с СибАДИ для проработки вариантов использования станции в транспортной инфраструктуре города. Собственно, для этого и создавался комплекс. Его можно установить на светофоры и фонари уличного освещения. Особенно востребован он может быть в тех местах, где прокладка электросетей экономически не выгодна, например на загородных участках и в дачных кооперативах. Мощность станции составит около 20 тысяч миллиампер-часов. Этого достаточно для работы в течение длинной зимней ночи. При необходимости можно поставить большие накопители, сделать крупнее саму панель, что увеличит мощность прибора.

– Для презентации потенциальным покупателям нам необходим работающий прототип, – рассказал Антон Зимин. – Даже при получении гранта конкурса «СТАРТ» и создания малого предприятия нам в любом случае понадобятся деловые партнеры, которые заинтересуются разработкой и вложат в нее необходимые средства.

В крайнем случае авторы проекта хотят найти крупное предприятие из тех, кто уже занимается чем-то подобным, чтобы продать технологию для создания серийного производства Helianthus – так разработчики назвали свой прибор, что в переводе на русский язык означает «подсолнух».

– Ощущаю ли я себя настоящим ученым? – Антон задумался. – В прямом смысле слова – нет. Для меня наука – это что-то фундаментальное, я же занимаюсь прикладной инженерией, пусть и инновационной. Впрочем, планирую поступать в магистратуру, а там, если получится, и в аспирантуру. А пока приложу все силы, чтобы хотя бы один из наших «подсолнухов» осветил улицы Омска.