Розумні жалюзі українських розробників

Ще в давні часи людство використовувало сонячні промені, щоб запалювати вогонь або нагрівати воду. В умовах поступового вичерпання природних ресурсів Землі використання сонячної енергії стало одним із рятівних рішень сучасного світу. Науковці навчилися перетворювати енергію сонця на тепло та електрику.

Сонячне проміння збирають за допомогою дзеркал або фотоелектричних панелей. Перший спосіб використовують у промислових масштабах, а фотоелектричні (або сонячні) панелі можна побачити як на землі, так і на дахах приватних будинків.

Світовий досвід

У 70-х роках минулого століття через енергетичну кризу країни Заходу взяли курс на «зелену» енергетику. Тоді ОПЕК (Організація країн-експортерів нафти) навмисно знизила видобуток нафти для підвищення її вартості. У той же час арабські країни відмовилися постачати нафту союзникам Ізраїля, який перебував у конфлікті з Сирією та Єгиптом. Першими почали діяти США, яких ця криза торкнулася найбільше. Тодішній президент Джиммі Картер навіть наказав встановити сонячні панелі на даху Білого Дому, щоб підтримати кампанію енергозбереження в країні.

Все ж клімат у світі поступово змінюється, здебільшого через викиди вуглекислого газу, які призводять до поступового нагрівання Землі. Тому у 2015 році на Паризькій кліматичній конференції ООН 195 держав закріпили свої наміри зменшити викид парникових газів та збільшити частку використання відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). З того часу експлуатація ВДЕ, до яких належать сонячне світло, вітер, вода, хвилі та припливи, біомаса та геотермальна енергія, невпинно набирає обертів.

Сонячна енергетика тримає міцну позицію серед усіх альтернативних джерел енергії. За результатами дослідження, проведеного Міжнародним енергетичним агентством у 2016 році, вона найшвидше росте у своїх потужностях по всьому світу, порівняно з іншими джерелами енергії. Передовими «сонячними» країнами вважають Китай (який став лідером всього за п’ять років), США, Японію, Німеччину та Індію. Через шалену популярність електроенергія з альтернативних джерел із кожним роком стає доступнішою та навіть дешевшою за традиційну. За прогнозами дослідницького центру медіакомпанії Greentech Media, до 2022 року ціна на сонячну електроенергію знизиться на 27% у порівнянні з 2017 роком. А Міжнародне енергетичне агентство припускає, що до 2050 року Сонце стане основним джерелом енергії, що приведе до щорічного скорочення викидів вуглекислого газу на понад 6 млрд тонн.

Сонячна енергетика в Україні

У 2019 році Україна перестрибнула з 63-го на 8 місце у рейтингу країн, які приваблюють інвестиції у відновлювану енергетику (згідно зі щорічним звітом Bloomberg New Energy Finance). Чому так? По-перше, в Україні сприятливий клімат і всі регіони мають достатній рівень інсоляції, тобто сонячної радіації. Це означає, що сонячні панелі ефективно збиратимуть енергію як у Херсоні на півдні країни, так і в Чернігові на півночі. По-друге, держава заохочує використовувати ВДЕ на законодавчому рівні. У 2009 році уряд ухвалив Закон «Про альтернативні джерела енергії», за яким держава зобов’язалась купувати електроенергію у кожного, хто генерує її з ВДЕ, за «зеленим тарифом», що періодично змінюється. У 2020 році він становить 16 євроцентів за кіловат для приватних сонячних електростанцій — це найвищий тариф у Європі.

На зміну енергетичних пріоритетів України суттєво вплинули російсько-українська війна та розірвання зв’язків із Росією, яка була одним із основних постачальників природного газу та нафти. Хоча до 2014 року Україна користувалася традиційними енергоджерелами, в той же час у Криму будували альтернативні електростанції, які використовували енергію Сонця та вітру. Після анексії Криму Росією майже всі сонячні електростанції (СЕС) зупинили свою роботу. Натомість на півострові побудували дві теплові.

За цих обставин Україна вирішила дати друге життя колишнім епіцентрам енергетики. Так, у Чорнобильській зоні недалеко від колишньої атомної електростанції тепер розташовані тисячі сонячних модулів, які виробляють близько 1024 МВт*г на рік, а в місті атомників Славутичі запрацювала перша кооперативна сонячна електростанція, яка перетворила його на «сонячне» місто.

Кожного року в країні вводять в експлуатацію десятки нових СЕС. Робота великих сонячних станцій, крім загалом позитивного впливу, супроводжується кількома недоліками. Високопотужні СЕС займають великі площі (1 МВт = 1,5 га землі) і концентрують багато енергії в одній точці. Це призводить до того, що регіони, які генерують багато сонячної електроенергії, повинні передавати її на ті ділянки, яким її не вистачає. Це вимагає додаткових коштів на транспортування та призводить до більшого навантаження мережі і втрати енергії. Щоб налагодити енергетичний баланс, важливо розподіляти генерацію енергії. Краще мати по всьому місту невеликі сонячні електростанції, встановлені на дахах приватних будинків, аніж одну велику на кілька десятків гектарів.

Не кожна людина може встановити сонячні панелі на даху через одну просту причину — відсутність власного даху. У світі існують невеликі мобільні сонячні панелі — на зарядних пристроях, вуличних ліхтарях і навіть на рюкзаках та одязі. Але це не вирішує проблеми залежності від традиційних джерел енергії. У 2015 році український підприємець Євген Ерік із командою однодумців знайшов рішення цієї проблеми і назвав його SolarGaps.

Соняшники на вікні

Засновник компанії SolarGaps Євген Ерік завжди пропагував ефективне та безпечне для довкілля використання енергії. Спочатку він хотів удосконалити власний будинок, зробивши його енергоефективним. Геліоколектори, що нагрівають воду, сонячні панелі — все було, проте енерговитрати все одно здавалися великими. Тоді у чоловіка й з’явилось інноваційне рішення, яке дає змогу генерувати енергію не гірше від сонячних панелей на даху, до того ж виключає потребу в кондиціонері.

SolarGaps — це жалюзі з фотовольтаїчними модулями, які встановлюють на вікна ззовні будинку. Сонячні панелі, розташовані безпосередньо на жалюзі, збирають сонячну енергію, а сама конструкція забезпечує оптимальне затінення приміщення. З таким винаходом від SolarGaps можна відмовитися від кондиціонера, який «з’їдає» електроенергію і може бути шкідливим для здоров’я за неналежної експлуатації (на фільтрах, які вчасно не чистять чи не замінюють, осідають бактерії, пил, бруд, залишки неперероблених нафтопродуктів, які потрапляють у приміщення із чистим повітрям). Використання сонячної енергії замість традиційних джерел також скорочує кількість викидів парникових газів у атмосферу. Так, 1 кв. м сонячних жалюзі може запобігти викиду 110 кг СО₂ за рік. Ще більше викидів парникових газів можна буде уникнути, якщо зберігати енергію завдяки затіненню.

Принцип роботи цього пристрою схожий на рухи соняшника протягом дня:

— SolarGaps — це «соняшники», які слідкують за сонцем, так само повертаються. Це мене надихнуло, коли я в черговий раз їхав по трасі Київ-Одеса.

В автоматичному режимі жалюзі рухаються за сонцем, щоб зібрати якомога більше сонячної енергії. Її можна використовувати для живлення будь-яких приладів, що потребують електроенергії, чи освітлення будинку. Це можливо за допомогою інвертора — пристрою, який підключають до мережі для перетворення сонячної енергії на електричну. Завдяки цьому витрати на електроенергію можна зменшити на 30-40%.

Якщо сонячні жалюзі генерують більше енергії, ніж потрібно, її можна продавати за «зеленим тарифом». Це пришвидшить термін окупності жалюзі з десяти до шести років. Або ж енергію можна зберігати на окремій батареї. Ця батарея за потреби заряджатиме смартфон чи ноутбук. 1 квадратний метр сонячних жалюзі може генерувати до 100 Вт на годину. Цієї потужності вистачить для того, щоб зарядити 3 ноутбуки або забезпечити роботу 20 лампочок у домі.

Сонячні жалюзі часто встановлюють у розумних будинках. Ними можна керувати на відстані через мобільний застосунок на iOS чи Android або через домашні помічники Google Home та Amazon Alexa. Вони реагують як на голос, так і на жести господаря.

— Ідея жалюзі — щоб вони автоматично інтегрувалися у ваші звички.

Крім основної функції, SolarGaps мають додаткові: можуть виконувати роль будильника чи зберігати приватність власника ввечері. Сонячні жалюзі безпечні для дітей та стійкі до будь-яких погодних умов.

Від ідеї до рішення

Спочатку Євген намагався втілити свою ідею самостійно: купував сонячні модулі різних видів, аналізував їхню ефективність, збирав конструкції без креслень. Першим серйозним кроком стала участь у хакатоні IоT Hub (київська лабораторія-акселератор, яка допомагає стартапам вийти на український, а згодом і світовий ринок. — ред.), де Євген познайомився зі своїм майбутнім партнером Романом Кравченком. Той запропонував йому пройти акселерацію — інтенсив із розвитку компанії через навчання, експертну та фінансову підтримку.

— Це такий великий виклик — створити новий пристрій, якого досі не було в побуті. Ми успішно користуємося чайниками, пилососами, телевізорами, але пристрій, який генерує електроенергію з вашого вікна — такого не існувало раніше. Фактично потрібно створювати ринок, знайомити користувача з цим.

Наступним важливим кроком стала участь у міжнародних та внутрішніх заходах, зокрема Innovation Market та iForum, де команда SolarGaps отримала коментарі та побажання від своїх потенційних клієнтів. Це допомогло вдосконалити продукт та додати нові опції: керування голосом або жестами, автоматичну зміну кута нахилу залежно від розташування сонця. Якісний прототип уже був готовий радувати перших клієнтів. Так сонячні жалюзі з’явилися на сайті Kickstarter (платформа, де стартапи можуть отримати фінансову підтримку на втілення та розвиток своїх ідей. — ред.).

Хоча вважають, що ця платформа допомагає знайти фінансування для нових проєктів, Євген стверджує, що вона більше орієнтована на маркетинг та пошук споживача. Українська команда працювала над своєю репутацією в Кремнієвій долині, переймаючи досвід у інших розробників. На Kickstarter з’явилися перші замовлення, і відомі американські видання, такі як TechCrunch та Mashable, почали писати про українські жалюзі. Незважаючи на високі оцінки журналістів із Кремнієвої долини, це був нелегкий для команди час:

— Ми подумали, що наша мрія здійснилася, тепер нас профінансує крупний фонд. Насправді дива не сталося.

Було витрачено багато грошей та часу, але результат не задовольняв. У той момент почалася, як каже засновник SolarGaps, нова епоха. Приватний американський університет Singularity University відібрав стартап Євгена та запросив його на навчання. Щойно навчання закінчилося, стартап сонячних жалюзі отримав запрошення від потужного американського акселератора HAX (Hardware Accelerator), де команда мала змогу представити свій продукт інвесторам та отримала позитивні відгуки від мережевих операторів США.

Окрім мережі контактів та можливостей навчання, стартап SolarGaps неодноразово отримував фінансову підтримку. Команда отримала 50 тисяч євро в рамках проєкту Кліматичних інноваційних ваучерів, реалізованого ГО Greencubator за сприяння Європейського банку реконструкції й розвитку та Європейського Союзу. Кліматичний ваучер дозволив розробити версію жалюзі для споживача (B2C) та сертифікувати продукт для європейського ринку. SolarGaps також брали участь у програмі Європейського Союзу з підтримки наукових та інноваційних проєктів «Горизонт 2020». Після чотирьох спроб подати заявку та двох виступів перед європейською комісією у Брюсселі таки вдалося виграти грант розміром 1 мільйон євро. SolarGaps став першим українським стартапом, який виграв грант після нововведеного етапу інтерв’ю в Брюсселі:

— До нас цього ніхто ніколи не робив, ніхто раніше не їздив у Брюссель представляти стартап. В цьому плані ми були першопрохідцями. Ми отримали там, я вважаю, унікальний досвід. І ми готові (ним) поділитися.

SolarGaps — це інноваційний винахід, який не має аналогів у світі. Команда розробників потурбувалася про захист свого продукту та запатентувала жалюзі з сонячними елементами в Україні, а потім увійшла з ним до мережі міжнародного патентування та в національну базу Німеччини.

«Сонячна» фабрика

Після декількох акселерацій виробництво сонячних жалюзі перейшло від спроб та експериментів до злагодженого процесу. Щоб знизити вартість продукту, частину елементів жалюзі виготовляли в Китаї. Згодом команда вирішила, що виробництво має відбуватися на батьківщині, щоб продукт сприймався як повністю український:

— Наше завдання — створювати в Україні інвестиційний потенціал та робочі місця. Все ж таки щоб люди не їхали. Якщо можна працювати в Україні, чому б цього не робити?

Команда SolarGaps — це 20 людей, які мають спільні цінності і свідомо обрали екологічний шлях. Зараз їхні сили сфокусовані на розширенні виробництва та створенні нових моделей продукту. Компанія побудувала невелику фабрику, де наразі відбувається дрібносерійне виробництво. У таких умовах можна виробляти сотні квадратних метрів жалюзі.

Деякі етапи виробництва жалюзі відбуваються автоматично, інші ж потребують людських рук. За словами керівника виробництва Дмитра Гегельського, спочатку необхідно виробити ламельні (ламель — тонка пластина. — ред.) конструкції з алюмінію, з чим добре впорається один станок:

— Цей процес повністю автоматичний, не треба зовсім ніякого людського фактору. Задаються параметри, і машина все робить автоматично: від порізки певного розміру до пробиття отворів під подальші елементи.

Далі фахівці працюють над сонячними елементами власноруч: спаюють їх, додають дроти, підрізають сонячні панелі та встановлюють додаткові деталі. На цьому етапі панелі захищають від вологи. Коли вони готові, панелі встановлюють у ламелі та з’єднують всю конструкцію. Жалюзі вішають на стенд для фінальної перевірки:

— На штучному сонці (лампа нагрівання, яка замінює сонце в умовах цеху. — ред.) ми перевіряємо систему за допомогою нашого додатку SolarGaps. Жалюзі повинні повністю розвернутися фотоелементами до нашого «сонця». Далі ми перевіряємо струм, підмикаємо до інвертора, який перетворює постійний струм на змінний. Якщо система зроблена правильно, там починає блимати зелена індикація. Після цього ми можемо закрити систему і вимкнути. Далі вона вже готова до пакування і відправки до клієнтів.

На даху самої фабрики встановлені сонячні панелі, а вікна оснащені сонячними жалюзі. Це дає змогу працівникам збирати власний продукт на сонячній енергії.

Наразі фабрика виробляє одну модель для власників приватних будинків або квартир. Наступний етап — розробка версії жалюзі для великих офісних центрів (B2B). Для цього компанії потрібна більша фабрика, яка б виробляла десятки тисяч квадратних метрів продукту.

Хоча жалюзі збирають в Україні, їхні компоненти приїжджають із різних куточків світу, бо компанії в першу чергу важлива висока якість продукту:

— Він зроблений весь дуже круто. Німецькі кабелі там використовуються, французькі мотори, українські «мізки» — все найкраще.

У конструкції жалюзі SolarGaps використовують міцний алюміній, який розрахований на 15-25 років роботи, після чого його можна безпечно утилізувати. А сонячні елементи SunPowers ефективністю 22,5%, якими оснащені жалюзі, вважають одними з найкращих на світовому ринку.

Клієнти-однодумці

Першими замовниками сонячних жалюзі SolarGaps стали бекери (англ. backers — люди, які фінансують проєкти на Kickstarter. — ред.), які дали зрозуміти розробникам, що попит є і буде. Близько 70% бекерів уже отримали своє замовлення і лишилися задоволеними. Частина замовників зі Сполучених Штатів ще чекає на свій продукт. Там, за словами Євгена, складно отримати сертифікацію через зарегульований ринок:

— США — дуже великий ринок, дуже багато можливостей, але легко все втратити, як тільки стартонув. А в Європі крок за кроком ми можемо рухатися від країни до країни, поступово нарощуючи свою присутність (на ринку).

Європейські країни стали сприятливим ґрунтом для росту «інноваційних соняхів». Італія, не гаючи часу, зробила кілька замовлень для великих будівель. В Іспанії також високо оцінили цей продукт: на вікнах великого бізнес-центру в порту Барселони встановлені українські сонячні жалюзі. Вони навіть пройшли випробування буревієм:

— Буквально через два тижні (після встановлення жалюзі) був сильний ураган. Говорили, в Іспанії хвилі досягали семи метрів. Швидкість вітру — близько 130 кілометрів на годину. І наші жалюзі, в першій лінії від моря, вистояли. Практично без ушкодження це все обійшлось. Продукт підтвердив, що він може вирішувати проблему і навіть у таких складних умовах не ламатися, працювати добре.

Хоча команда планувала обмежитися європейським ринком, замовлення надходять із різних куточків світу: Австралії, Китаю, Сінґапуру та Південної Кореї. Розширення карти клієнтів потребує великої роботи над кожним окремим замовленням, адже країни мають свої стандарти користування електроенергією.

— Нам доводилося кастомізувати (від англ. customize — адаптовувати продукт під окрему аудиторію. — ред.): для Америки — один вольтаж, для Японії — інший, для Європи — третій. Різні розетки, вилки, інструкції для користувачів.

Україна становить 20% усієї географії попиту на жалюзі SolarGaps. Команда SolarGaps каже: «Ми все ж продукт з України для світу». Євген пояснює, що український ринок тільки готується прийняти такий продукт, але вже є ентузіасти, які хочуть бути енергонезалежними:

— В Україні найбільш просунуті замовники вибирають наш продукт для модних лофтів (офіси, кав’ярні, коворкінги, які мають інтер’єр із промисловим відтінком. — ред.). Є прості хрущовки (цегляні чи панельні будинки, що масово споруджувалися на території колишнього СРСР під час правління М. Хрущова. — ред.), де встановлене наше рішення, тому що люди просто вирішили не витрачати енергію на кондиціонер, а генерувати її з вікон.

Ігор Ліскі — один із тих «просунутих замовників», який вважає, що українці мають позбавлятися комплексу меншовартості і звертати увагу на здобутки своєї країни. Сонячні жалюзі SolarGaps добре підійшли до його розумного будинку і виправдали очікування господаря:

— Електроенергії вистачає не тільки зарядити телефон, а і подивитися телевізор, і повністю підтримувати функціонування квартири, якщо не дуже напружений час. Я думаю, що за цією технологією, за цим рішенням майбутнє.

Особливо Ігорю подобається, що можна підлаштовувати жалюзі з телефона під особистий ритм життя. У цьому продукті чоловік вбачає не лише власний комфорт, але і можливість приєднатися до екологічного руху.

— Відповідальність починається з тебе. Коли ти змінюєш свою філософію життя, підходи до простих речей, з цього починається відповідальне ставлення і змінюється світ навколо тебе.

«Океан зеленої енергії»

До сонячних жалюзі Євген Ерік, кібернетик за освітою, працював 10 років у сфері нерухомості. На його думку, всі попередні етапи життя привели його до розробки стартапу:

— Це теж рішення зі світу Internet of Things (укр. Інтернет речей — мережа речей, які під’єднані до інтернету для покращення їхньої функціональності. — ред.), воно теж має технологічний та інноваційний компонент. У цьому плані якось допомагає мій досвід. Плюс досвід у нерухомості й ті знання, які я отримав у Singularity University, — вони, певно, об’єдналися в те, що зараз називається SolarGaps.

Впродовж свого екошляху розробник сонячних жалюзі зрозумів, що успішність продукту залежить від масштабу проблеми, яку цей продукт може вирішити. В SolarGaps закладена ідея глобальної трансформації від споживача до прос’юмера (від англ. prosumer) — людини, яка не лише використовує енергію, а й генерує та ділиться нею з іншими. Євген впевнений, що його розробка може впливати на світовий енергетичний баланс.

Компанія вже надсилає свій продукт у всі куточки світу. Коли вона матиме мільйонну базу клієнтів, ті зможуть обмінюватися енергією у вже створеній мережі електроенергії. «Океан зеленої енергії, створений за рахунок нашого рішення», — так Євген уявляє цю картину.

Засновник SolarGaps уболіває за українську сонячну енергетику і вважає, що їй є куди рости. Напевно, тому Євгенові так важливо, аби житель Неаполя або Сіднея користувався саме українськими сонячними жалюзі:

— Нам не потрібно жити в Польщі, нам не потрібно жити в Чехії чи Словаччині. Це все можна робити звідси, і ми протоптали цю доріжку.