Национальный Исследовательский Томский Государственный Университет Факультет Инновационных технологий

Национальный Исследовательский Томский Государственный Университет Факультет Инновационных технологий Система автоматизированной досветки растений на основе светодиодных ламп (САД) Шульгин Дмитрий Владимирович Студент 4 -го курса «УМНИК» - 2013

Положение большинства тепличных хозяйств в России критическое Одна из причин — высокое потребление электроэнергии Издержки на энергоресурсы составляют 50— 60%, из которых 20% — затраты на досветку растений* *По данным Ассоциации «Теплицы России» 2

Высокие затраты электроэнергии Большие издержки на эксплуатацию и утилизацию (натриевых ламп) Несовершенство спектрального состава традиционных источников искусственного освещения Низкая рентабельность тепличных хозяйств 3

Сокращение затрат электроэнергии Большие издержки на эксплуатацию и утилизацию (натриевых ламп) Несовершенство спектрального состава традиционных источников искусственного освещения Низкая рентабельность тепличных хозяйств 4

Сокращение затрат электроэнергии Сокращение затрат на эксплуатацию и утилизацию Низкая рентабельность тепличных хозяйств Несовершенство спектрального состава традиционных источников искусственного освещения 5

Сокращение затрат электроэнергии Сокращение затрат на эксплуатацию и утилизацию Низкая рентабельность тепличных хозяйств Идеальный спектральный состав света; оптимальная интенсивность для выращивания определённых видов растений 6

Сокращение затрат электроэнергии Сокращение затрат на эксплуатацию и утилизацию Высокая рентабельность тепличных хозяйств Идеальный спектральный состав света; оптимальная интенсивность для выращивания определённых видов растений 7

Создание и испытание экспериментального образца аппаратного комплекса автоматизированной светодиодной системы досветки растений, предназначенной для тепличных хозяйств 8

1. Диоды 2. Фотодатчики 3. Блок управления

10

11

9, 72 к. Вт/сут 2, 49 к. Вт/сут Эффективней в 4 раза 12

10 000 часов 50 000 часов Долговечней min в 5 раз 13

10 000 часов 50 000 часов Количество включений и выключений не влияет на срок службы лампы 14

= 3 200 руб. + 20 руб. Не требует специальной утилизации 15

16

17

на 40% 18

4 6 19

20

Расчет экономичности САД на 800 м 2 Натриевые лампы Philips Green Power Дна. Т 600 Светодиодные лампы LED GROW PANEL 100 1 000 1 600 000 225 960 0 1 5 1 907 300 112 500 Экономия в год (руб. ) 0 2 020 000 Экономия за 5 лет (руб. ) (с заменой ламп на 6 -м году) 0 8 900 000 Стоимость оборудования (руб. ) Издержки при эксплуатации за год (руб. ) Срок службы (лет) Потребление электроэнергии в год (руб. ) Снижение потребления электроэнергии досветкой до 80% 21

Промышленные комплексы по выращиванию овощей и зелени По данным ассоциации ТЕПЛИЦЫ РОССИИ — на 5 марта 2013 года в России 2 150 га теплиц 22

Динамика площадей тепличных хозяйств Площадь тепличных хозяйств на территории России, тыс. га Год 1980 1998 2007 2009 2010 2012 2013 2020 (планируемое значение) Площадь 4, 7 3, 7 1, 56 1, 8 2, 07 2, 3 4, 7 На начало 2013 года: Общий объем рынка тепличных хозяйств - 34 млрд. руб. (1, 12 млрд. долларов) • • • Тепличные комплексы по выращиванию овощей и зелени Физические лица, для использования в домашних условиях «Города» -поселения, с агрессивными климатическими условиями Города с затрудненной доставкой товаров и продуктов Небольшие компании, имеющие «поселения-экспедиции» в отдалении от цивилизации Военные объекты стратегического направления 23

Сравнение ценовых предложение основных аналогов Вид стоимости Лампы Лампа Люминесцентная накаливания лампа До 150 руб – обычная, 300 -450 руб - 300 -450 рублей специализированная специализирова нная Балласта (ПРА) отсутствует 150 -300 руб. обычный, 450 -1000 руб электронный Осветительной системы До 300 рублей – самодельный рефлектор с патронами, 450 -1500 рублей – система с лампами и балластом Компактная люминесцентная лампа 150 руб. – маломощные, для замены ламп накаливания, 450 -1500 руб. – лампы мощностью 35 -90 Вт и специализированные Газоразрядная лампа До 1000 руб. – маломощные, от 1000 руб. до 3000 руб. – средней мощности, 30004500 руб – больших мощностей Светодиодный светильник В зависимости от типа светильника и площади освещения: До 15000 -30000 рублей, в промышленных масштабах, до 3000 рублей в «домашних» условиях В зависимости от типа 450 -1500 рублей- В зависимости от лампы, для больших обычные, 30 -100 мощности светильника мощностей до 1000 рублей руб. – электронные до 300 рублей для с возможностью «домашних» условий, регулировки до 4500 руб в промышленных масштабах До 600 рублей – 3000 -15000 рублей В зависимости от самодельная, до 3000 полностью готовая мощности светильника рублей покупная готовая система от 1500 рублей до система 45000 рублей. Себестоимость САД – до 10 000 рублей, Ориентировочная цена – 12 000 рублей 24

План реализации идеи в конечный продукт • Анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации • Закупка необходимых комплектующих для создания лабораторного образца • Конструкторские работы по созданию лабораторного образца системы досветки растений • Техническое обеспечение выполнения экспериментальных работ • Проведение предварительных экспериментальных работ по сравнительному анализу эффективности использования различных видов осветительных приборов в светокультуре растений • Защита интеллектуальной собственности. Написание заявки на получение патента РФ, и в дальнейшем получение патента. • Создание опытной партии продукта досветки растений • Создание стратегии выход на рынок • Выход на рынок, получение результатов продаж опытной партии продукта • Создание серийного производства 25

Защита прав на интеллектуальную собственность • Планируется получение Российского патента на изобретение • Проведен патентный поиск, определены основные аналоги изобретения. • Сформулирована патентная формула 26

Проект поддерживают: Астафурова Т. П. – д. б. н. профессор. Директор Сибирского ботанического сада ТГУ, Заведующая кафедрой агрономии Биологического института ТГУ. Золотарев Н. П. - к. э. н. Заведующий кафедрой управления и экономики Томского филиала ФГБОУ ВПО «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации» . Адам А. М. – д. т. н. , к. б. н. Начальник департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Томской области Воробьев С. Н. – Директор НИИ биологии и биофизики ТГУ Масловский В. И. – к. ф-м. н. Директор молодежного центра ТГУ 27

Наши достижения: Проект занял 2 место в номинации «Инновации» на Молодежном форуме «Томский коллайдер» 28

Наши достижения: Команда проекта заняла 1 место в конкурсе инновационных проектов образовательной программы «Innо. Team» от отдела коммерциализации результатов НИОКР ТГУ 29

Руководитель проекта Шульгин Дмитрий Владимирович Телефон: +7 -923 -418 -84 -16 E-mail: SAD_Tomsk@mail. ru 30