Цената на вносните фотоволтаици е висока, затова пък Станчев е изобретил собствен въздушен слънчев колектор с уникално висока ефективност. В системата изобретателят включва и енергия от ветродвигател, хидромеханична спирачка, която превръща цялата енергия от въздушните течения в топлина. „Ако имам цистерна с гореща вода, дни наред ще мога да си отоплявам вилата и ще имам гореща вода“ - твърди Станчев.
Нашенецът, който е завършил специалност корабни машини в Техническия университет, преодолява и най–големия недостатък на слънчевата и вятърната енергия - тяхното непостоянство.
„За едно домакинство е нужно по желание да тегли, когато се наложи електроенергия. Енергийните мрежи държат в паяжината си фотоволтаиците и вятърните мелници. Когато потреблението е по–високо, то отива в мрежата на други потребители. Това прави системата обвързана и зависима от монополиста“ - обяснява инженерът.
За да преодолее този проблем, Станчев включва в системата си технология, която датира отпреди поне 100 години – маховика. Дископодобният уред може да акумулира огромно количество механична енергия.
Навремето е имало разработки за задвижване на автомобили с маховик. Проблемът обаче е, че при катастрофа тази механична енергия се освобождава и довежда до огромни щети. В една вила обаче такъв проблем не съществува. Маховикът се поставя в шахта. При пълно разрушение на маховик, който е събрал 100 киловатчаса енергия, най–много да извънят стъклата на вилата, твърди изобретателят. На всички летища има инсталирани супермаховици. Те поемат за известно време захранването на пистите, ако спре енергоподаването.
За малки вятърни двигатели, осигуряващи нуждите на една вила, най–подходящо е използването на маховик за натрупване на енергия до 20 – 30 квтч. Това решение е много по–евтино от съществуващите електрически акумулатори и отдавна е проверено в практиката. Маховикът може да се монтира в шахта под вятърния двигател.
Създал най–мощния соларен панел и го... счупил
Идеята да направи слънчев колектор хрумнала на Станчев преди доста години, когато работил в „Техенерго“, но му отказали. През 2000 г. се хванал на своя глава със задачата. „Направих експеримент, като си припомних неща отпреди 30 години. Широко разпространени у нас са водните слънчеви колектори. Реших да експериментирам с колектор, който загрява въздух. Търсих най–евтиното, достъпно и просто решение с цел да сваля цената. Целта бе периодът за връщането на инвестицията да не надвишава живота на уреда. Мога да гарантирам, че моят колектор е работоспособен над 10 години. За 2 – 3 години той ще се изплати“ - изчислява инженерът.
В работилница на свои приятели Станчев сътворил своя уникален въздушен колектор. При пробите измерил мощност от 670 вата от квадратен метър, което било неочаквано дори за него. За да удостовери откритието си, Станчев се обадил на специалисти от Европейската асоциация по слънчева енергия (Евросолар). Първоначално те били скептични към постижението му. Дошли да направят замервания със собствени уреди и останали изумени от резултата. Станчев обаче не опитвал да патентова изобретението, защото процедурата е сложна и скъпа. Обяснението на слънчевата технология е трудноразбираемо за обикновените хора, но пък за инженера е като детска игра, стига да знаеш тънкостите на топлоенергетиката. Все пак изобретателят пази в тайна най–важните моменти.
Основният дял на енергийно потребление в един дом е за отопление и охлаждане в зависимост от сезона. В същото време на 1 кв. м осветена площ с наклон 70 градуса към хоризонта и южна ориентация през отоплителния сезон от 1 октомври до 20 април падат около 1000 квтч слънчева енергия при ясно време или 500 квтч при средна облачност. С колектора на Станчев външният въздух чрез малък вентилатор се подава през колектора към помещението. Специалното покритие и форма на абсорбера осигуряват невероятно високата ефективност – почти 80 на сто от слънчевата енергия се оползотворяват.
Преди няколко години Станчев унищожил колектора, за да не бъде открадната идеята. Преди това експерти от високотехнологичния бизнес инкубатор строшили, без да искат, стъклото.
Излиза 5 пъти по–евтино
Един от най–хубавите моменти от изобретението е цената му. Наскоро Станчев направил изчисления колко ще струва изработката. Оказало се, че един въздушен колектор с площ от 2 квадратни метра струва не повече от 350 лева. Сумата е 4 – 5 пъти по–ниска от предлаганите на пазара вакуумно-тръбни колектори. При масово производство цената би паднала още.
Най–подходящо място за инсталация на панелите са южните стени на дома ви. Благоприятният наклон за зимния период е 65 – 70 градуса спрямо хоризонта. Ако колекторите се монтират вертикално на южна стена, намаляването на падащата радиация се компенсира от по–лесния и евтин монтаж, позволяващ по–голяма площ. Едновременно с това стената се превръща в естествен топлоакумулатор, осигуряващ топлина и през нощта.
Според Станчев монтажите по покривите са рисковани, защото при буря може да излети цялата конструкция. Тези, които монтират фотоволтаици на покривите, рискуват дори живота си, ако не се съобразяват с нормите за издръжливост, предупреди инженерът.
Грее до 5 кубика вода и при безветрие
Друго смело решение на инженера е превръщането на вятърна енергия в топлинна. Идеята му хрумнала в една люта зима през годините, когато работел като машинист в БДЖ. За да отоплява кабината, загрявал маслото в хидропредавката, работеща в режим на хидроспирачка.
Ветрогенераторът и хидравличната спирачка са съгласувани, а мощността им е винаги еднаква, независимо дали при 5 или 50 метра в секунда. А и инсталацията не е никак скъпа, обясни Станчев, според когото системата ще действа най–добре чрез вятърен двигател с вертикална ос.
При правилно комплектуване не е необходима никаква намеса, независимо от скоростта на вятъра. Поддържането на 3 – 5 куб. м гореща вода осигурява отоплението при безветрие. Ако системата е запълнена с течност, кипяща при висока температура (напр. дифенил), могат да се достигнат температури 250 – 300 градуса по Целзий.
Неразвит бизнес за стотици милиони
Предлаганите на българския пазар плоски соларни колектори са базирани на течни топлоносители. Основно се използват за подгряване на вода за битови нужди. Колектори за производство на топъл въздух като този на инж. Станчев обаче не се използват, въпреки редица преимущества като по–ниско тегло, няма замръзване и кипене на течността и основно ниската цена. Бизнесът със соларни системи би донесъл огромни приходи на този, който го развива у нас. Ако5 % от домакинствата монтират 10 квадрата вкъщи, общата колекторна площ ще достигне 1 450 000 кв. метра. Причината да не се използват по-евтините въздушни колектори е незнанието, категоричен е инж. Станчев.
Инж. Тодор Станчев : Без кабели няма да минем, но монополите ще бъдат разбити
- Къде може да бъде приложен Вашият подход за енергийна независимост?
- Подходът е подходящ за вили, ферми или малки, самостоятелни групи от сгради. Всеки елемент от системата съществува и е доказал надеждността си в практиката. За всеки отделен случай може да се намери оптимално решение за степента на независимост. Възможно е поетапно изграждане, като всеки етап може да работи самостоятелно. Във връзка с растящите цени на енергоносителите и възможностите, които дава седмата рамкова програма на ЕС, инвестирането в подобна разработка може да се възвърне многократно.
- Опитвахте ли да търсите инвеститор за системата?
- Да, но без резултат. Отговорът обикновено е един и същ. Питат ме, имаш ли го направено да го видя. Аз ако имах работилница да го направя, нямаше да ги търся.
- Колко средства са нужни, за да направите една завършена действаща система?
- Не се интересувам от единични поръчки. Това значи да загубя всички права върху системата. Аз търся производител. За слънчевите колектори ми трябва помещение от 20 – 30 квадратни метра, обзаведено като добра тенекеджийска работилница. За останалите части, зависи от подхода, дали ще са наше производство или пък доставени отвън, което на първо време е най-разумно. За демонстрацията, търсейки минимизиране на средствата, са достатъчни 2 офис фургона. На южната стена на един фургон може да се монтират слънчеви панели за отопление и вятърен двигател с хидравлична спирачка. Допълнително се поставя маховик. Инвестицията със сигурност ще бъде по–малка от 100 хил. лева, ако в сметките се включи цената на фургоните и евентуално парцел за поставянето им.
- Вярвате ли, че един ден жиците на енергото ще станат излишни?
- Няма да стане бързо, но нещата отиват натам. Трябва някой да повлече крак. Когато се появят първите енергонезависими хора, вече монополистите ще започнат да търсят алтернативи. Без жица няма да минем, но ще се стигне до преразпределение на пазара. Ако аз имам енергийна ферма, ще продавам излишните количества, значи пак ще бъда закачен, но вече ще сме партньори с електроразпределителните дружества. Отношението няма да е като на монополист към клиент, който трябва да бъде изцеден.
- Смятате ли, че монополистите пречат на въвеждането на възобновяеми енергоизточници?
- Може би само у нас. В Германия вече има 13 хил. мегавата инсталирана ветрова мощност, което се равнява на 13 блока на АЕЦ „Козлодуй“. Но и там ветровете спират понякога. Тогава се въвеждат старите мощности. Поддържането им в резерв е много скъпо. Те не носят печалба, когато духа вятър. Със създаването на енергонезависими обекти започна намаляването на концентрацията.
- Възможно ли е първите енергийно независими къщи да бъдат във Варна?
- Опитът ми показва, че не. Първото място ще бъде там, където се намерят инвеститори. Обръщал съм се към сериозни инвеститори. Казва ми - искам да правя цял енергонезависим квартал, но после се объркват нещата.
- Какво мислите за нароилите се напоследък фирми за поставяне на слънчеви колектори?
- Теоретичната подготовка я няма. Хора, които не разбират нищо, купуват и поставят колектори. Правят глупости. Загубих си работата от фирма, където бях монтажник, защото започнах да се обаждам. Видях как слагат два китайски колектора, които са скъпи и са свързани последователно. Първият е нагрял водата до 90 градуса, а вторият започва да изхвърля.