የፍለጋ ውጤቶች

የሰማችሁት ሁሉንም ነፋስ ተርባይን ያንን ልክ ሎጂክ ይከተላል: አንድ ሮተር እንደማይቻል መጠን ትልቅ, እንደማይችል መጠን ከፍ ያለ. በጥሩ ሁኔታ ይሠራል፣ ግን ክራኖችን፣ የተከፈተ መሬትንና የዓመታት ፈቃዶችን ይጠይቃል፡፡ ጥያቄያችን ግን የተቃራኒው ነው። ብዙዎቹ የከተማዋ ክፍሎች ውስጥ የተገነቡት ትንንሽ ሮተሮች በታማኝ ዋጋ ኤሌክትሪክ ማመንጨት ይችሉ ይሆናል? የፍራንክ ቫልድ ሃሳብ በ2020 በ Local Solar System ፋውንዴሽን ውስጥ ለመጀመሪያ ጊዜ ተወስዷል። ይህ ገጽ የዚህ ክፍት፣ የተሻሻለ ሞዴል ነው።

ይህ ገጽ ለሚከተሉት ሰዎች የተጻፈ ነው፡- ይህ በዕቅድ የተዘጋጀ የሽያጭ መጽሐፍ አይደለም። ለመጀመሪያው ዲዛይን ቁጥሮችን አከናውን፣ የት እንደተሳካ አገኘን፣ መልሶ አዘጋጀ፣ እና ቁጥሮችን በሙሉ አከናወነ፡፡ ቀጥተኛው መልስ፡- በፊት ለፊታችን ያለው የኮምፒውተር ፎን መጋረጃ ሊሠራ አይችልም፣ በነፋስ የሚነፋበት ጣሪያ ላይ የተቀመጠው የሮተሮች ዙር እውነተኛ ኤሌክትሪክ ማመንጨት ይችላል፣ እናም ብዙ ነገሮችን መሞከር ካልቻልን በስተቀር በዋጋ ፀሐይ የምታበራውን ፓነል አያሸንፍም። ከዚህ በታች ያሉት ምስሎች ሁሉ ከየአቅጣጫችን (ኮድ፣ ዳታ) ይመጣሉ፡፡

የቀድሞው ስሪት 1፣ እና ለምን አልሰራም

የመጀመሪያው ሀሳብ የህንፃውን ፊት ለፊት፣ 40 ሜትር ርዝመትና 15 አልጋዎች ያለውን፣ በ120 ሚሊ ሜትር ርዝመት ያላቸውን 110,000 ፎንሶች የሚሸፍን፣ አንድም ወደኋላ የሚሮጥ ስለሆነ ሞተሩ ጀነሬተር እንዲሆን ማድረግ ነበር። ይህ በጣም ጥሩ ምስል ነው ። በሦስት ምክንያቶች ተሳክቷል፣ ከሁሉ የተሻለው ለዚህ ነው:

1. አየር ከዘጋው ግድግዳ ውስጥ አይገባም ተርባይን ከውስጡ የሚፈስውን አየር ኃይል ይወስዳል። በጠንካራ ግድግዳ ላይ ነፋስ ትቆማለች (ኢንጂነሮች “stagnation” ይሉታል) እናም ወደላይ፣ ወደ ታች እና ወደ ጎን ይወርዳል፡፡ በእያንዳንዱ ፎጣ ኋላ ላይ የ30 ሰ.ሜ ክፍተት ቢኖርም እንኳ፣ በጎኖችና በላይ ክፍት ከሆነ፣ መዘዋወር አስቸጋሪ ገደብን ያሳያል፡- ወደ 1,800 ካሬ ሜትር የሚደርሰው አየር ከ39 ካሬ ሜትር ክፍተት ውስጥ ሊወጣ ይገባል፣ ስለዚህ ከነፋሱ ፍጥነት 2.2% በላይ ባለው መጠን ፎጣዎችን ሊሻገር ይችላል። ኃይል ከፍጥነት ጋር ይሄዳል። ስለዚህም ግንቡ በነፃ ሆነው የሚቆሙት ደጋፊዎች ያሳዩትን የኃይል መጠን ከ0.01% በታች ሊሆን ይችላል። ከውጭ የሚወጣውን አየር በውስጡ ለማስቀመጥ የተደረገው ጥናት እንደሚያሳየው 0.2 እስከ 0.6 ሜትር/ሰከንድ የሚሆነው የሃይድሮሊክ ውሃ ፍሰት በ5 ሜትር/ሰከንድ ድረስ በሚነዱ ነፋሶች ውስጥ ነው (Salonvaara et al., 2007)። 3D ሞዴሉን ከላይ ወደ 1ኛ ስሪት ይለውጡ ለማየት: ነፋሱ በግድግዳው ላይ ይቆማል እና ይወጣል

**2. የ120 ሚሜ ፋን ሌዘር በጥሩ ሁኔታ አይሠራም. ** የ2 ሴንቲ ሜትር ቁመት ያለው ኮርድ አለው. በአካባቢው ያለው አየር በ 10,000 ቅርንጫፎች ላይ በሚገኝ የሪዮንዶልፍ ቁጥር ይንቀሳቀሳል ፣ ይህም የበረራ-ወደ-መቅረጽን ብዛት የሚያጣ ስርዓት ነው ፡፡ ቀላል የአየር ፍሬሞች ከ 70,000 በላይ ከሚሆነው የሪዮንዶልፍ ቁጥር በላይ “ከአንድ ትልቅ ደረጃ በላይ” ይሻሻላሉ (ሊስማን፣ 1983)። የሴንቲሜትር መጠን ያላቸው ተርባይኖች በ9% አካባቢ ኃይል ያገኛሉ (Howey, Bansal and Holmes, 2011)፤ እንደ ተርባይን የሚጠቀሙት የ10 ሴ.ሜ ኮምፒውተር-ፈንጂ ሮተር በ5 ሚ/ሰ 28 ሚሊ ዋት ይሰጣል፣ ይህም ከግምታችን መሠረት ከነፋሱ ኃይል 4% ነው (Federspiel and Chen, 2003)። ኮምፒውተር ፋንቶች አየር እንዲነዱ የተቀረጹ ናቸው፣ በእሱ ሊነኩ አይችሉም.

3. በሺዎች የሚቆጠሩ ትንንሽ ጄኔሬተሮች ያደረጉትን ጥቂት ነገር ያባክናሉ፡፡ በጥቂት ቮልቶች ላይ የዋት ክፍልን የሚያቀርብ የፍለጋ ሞተር በዲዮድ ሪክትፊየር ብቻ ከ10 እስከ 40% ሊቀንስ ይችላል። ከፋን እስከ ግራይድ ያለውን የኃይል አቅርቦት በሙሉ የሚመለከተው መሠረታዊ ትንበያችን 54% ነው፡፡

Even ignoring the first reason entirely (a free-standing wall of fans), version 1 would cost about $4.20 per kWh on a windy coast and $18 in a city, twenty to a hundred times the price of rooftop solar.

የፊዚክስ ድንጋጌዎች

በ A አካባቢ ውስጥ ነፋስ የሚወስደው ኃይል P = ½ ρ A v³ ነው ፣ የአየር ብዛት ρ = 1.225 kg/m³ ያለው። ኪዩብ ሁሉንም ነገር ያሳያል: በ 6 m / s አንድ ስኩዌር ሜትር 132 W ይሸከማል, በ 12 m / s 1,058 W. በአንድ ዓመት ውስጥ በአማካይ፣ የከተማው ጣራ ከ4 ሜትር / ሰከንድ አማካይ ነፋስ ጋር በግምት 75 W per m² ያቀርባል፤ በ6.5 ሜትር / ሰከንድ ላይ የተገለጸው ሸለቆ በግምት 321 W per m² ነው ፡፡

Betz limit. ምንም የተከፈተ ሮተር ከ16/27 ≈ 59.3% በላይ የኃይል መጠንን ማውጣት አይችልም ምክንያቱም አየር በምድር ላይ መጓዝ አለበት።

ሁለተኛው ሮተር ሊጨምር የሚችለው ምንድን ነው? ሁለት ሮተሮች በተከታታይ (እንደ የጄት ማሽን ደረጃዎች) ከአንድ ሮተር አካባቢ ኃይል 16/25 = 64% ያህል ሊደርሱ ይችላሉ ፣ እና ያለማቋረጥ ብዙዎች ብቻ 2/3 (Newman, 1986)። የጄት ማሽን ደረጃዎችን ያሰባስባል ምክንያቱም ከነዳጅ ነዳጅ ጋር በከፍተኛ ጫና ያለውን ውጤት በማቃጠል አየርን በመገደብ ውስጥ በሚገኝ ማዕከል ውስጥ ይጥላል. ነጻ ነፋስ እንደዚህ ያለ ጫና አያቀርብም: የተጨማሪ ደረጃ ሁሉ የበለጠ አየር ይቀንሳል, እና ዝቅተኛ አየር በመሳሪያው ዙሪያ ይለወጣል. የፀሐይ ሮተሮችን ከ0 እስከ 60% የሚደርስ መጠን ያለው መጠን ይለያያል ፣ ግን በጥሩ ሁኔታ የተቆጣጠሩ የቅርብ ጊዜ ሙከራዎች 2 እስከ 10% (አዴማ እና ሌሎች ፣ 2026 ማሻሻያ) ናቸው ፡፡

ምን ዓይነት ስቴተር ቫንች ሊጨምር ይችላል? ሮተር አየር በዝግታ ሲዞር ይቀራል፣ ይህም የኃይል መጥፋት ያስከትላል በትንሽ ሮተሮች ዝቅተኛ የፍጥነት ፍሰት መጠን ላይ መጥፋቱ ትልቅ ነው: ምርጥ ግሉተር ሮተር 0.42 ን በ 1, 0.51 በ 2 እና 0.57 በ 5 የፍጥነት ፍሰት መጠን ላይ ይደርሳል. የሮተር ኋላ ላይ የተስተካከለ ቫንዎች ከእነዚህ ውስጥ ክፍል ሊመለሱ ይችላሉ። ማንም ይህንን በነፋስ ተርባይን ላይ አልለካውም፤ በአውሮፕላን ፕሮፔላሮች ላይ እንደዚህ ያሉ ቫኖች 2 እስከ 5% (ሊ እና ሌሎች፣ 2017) ይሰጣሉ፡፡

የደህንነት ቧንቧ ምን ሊጨምር ይችላል? የኩዩሹ ዩኒቨርሲቲ “የነፋስ ሌንስ” የተባለውን የግድግዳ ቧንቧ በመጠቀም ከሮተር ኋላ ያለውን ግፊት ይቀንሳል እናም የበለጠ አየር ወደ ውስጥ ያስገባል። በነፋስ-ቱኔል ሙከራዎች ውስጥ የኮምፓክት ሪምድ ዲፍፋይሰር የኃይል ኮፊሽየርን ከ0.37 ለነጠላ ሮተር ወደ 0.7 እና 0.88 መካከል ፣ ለሮተር አካባቢ ፣ ግን ለሙሉ ሪም ብቻ ወደ 0.48 እስከ 0.54 ያህል አሳድጓል (Ohya and Karasudani, 2010)። ይህም የጥፋቱ ሰለባ ነው፡ በአንድ ካሬ ሜትር የፊት ለፊቱ ቦታ ላይ፣ ቧንቧዎች የቤዝን ገደብ ፈጽሞ አልተሸከሙም፣ “በተግባር ከ3 በላይ የኃይል ማሳደግ ምክንያቶች ፈጽሞ አልተደረጉም”፣ እና የተዘጋጁት ተርባይኖች “ከ50 ዓመታት በላይ” አላቸው። እስከዛሬ ምንም ዓይነት የቢዝነስ ውጤት ሳይኖረው” (van Bussel, 2007)። በጣም ውድ የቅርብ ጊዜ ሙከራ, FloDesign / Ogin, ቱርቦቹን በሳምንታት ውስጥ አስወግዷል እናም 2017 (Gipe, 2017) ውስጥ ተቋረጠ.

የሬይንልድስ ቁጥር ስለሚወስን መጠን አስፈላጊ ነው። በእያንዳንዱ መጠን ላይ የሌዘር-አልጋ አካል ሞተሩን ሞዴል በመጠቀም ምርጥ ሮተርን መቁጠር እንችላለን። (ከግላውተር የተሻለው የኋላ መንቀሳቀስ፣ አናት እና ሐብቶች መጥፋት፣ እና ከሬይንልድስ ቁጥር ጋር የሚጣል የላይኛው-ወደ-መቅረጽ ብዛት ፣ እንደ ሴሊግ’s SG6043 ያሉ ዝቅተኛ-ሬይንልድስ አውሮፕላኖችን ከመለካት):

የሮተር ዲያሜትር	ሌንሶች፣ የፍጥነት መጠን	ሬይንሆልድ ቁጥር (75% ራዲየስ)	ምርጥ ዲዛይን
4 cm	8, 1.25	4,500	0.23
12 ሴ.ሜ (ኮምፒውተር ፍንጭ)	8, 1.5	12,000	0.29
25 cm	8, 2.0	20,000	0.36
50 ሴ.ሜ (የተሻሻለ ሞዱል)	6 እስከ 7, 2.5	43,000	0.39 እስከ 0.40
1 ሚሜ	6, 3.0	74,000	0.42
7 ሜትር (ጥቂት ቱርቢን)	8, 4.5	265,000	0.49

እነዚህ የተግባር የተገነቡ bladees, በፊት እውነተኛው ዓለም መጥፋቶች ናቸው ጣሪያዎች. እንደ ማረጋገጫ፣ ለዚሁ ዓላማ የተሰራው የ39 ሴ.ሜ ተንቀሳቃሽ ተርባይን 0.32 ሲል ተቆጠረ፣ ይህም ሞዴላችን ለዚያ መጠን 0.39 የሚሆን ነው (ኪሾር፣ ኮድሮን እና ፕሪያ፣ 2013): ስለዚህ የመጀመሪያውን ሃርድዌር ከዲዛይን ዋጋው 65 እስከ 90% ይደርሳል ብለን እናስባለን ፣ ለሴንቲሜትር ሮተሮችም በጣም ያነሰ ነው ፣ እዚህ የላሚናል ክፍፍል የበላይ ነው ፡፡

የነፋስ አቅጣጫ. የቋሚ ሞዱል ከነፋሱ ውስጥ የሚፈስውን ክፍል ብቻ ይጠቀማል። ኃይል ለተዘጋው ሮተር እና ለደካማዎች የበለጠ ቀላል በሆነ መንገድ ከሚገኘው የጎን አቅጣጫ ጋር ይቀንሳል (Tamaro et al., 2024; Richmond-Navarro et al., 2022). በዝቅተኛ ነፋስ ላይ፣ ወደ ፊት የሚመለከት ሞዱል 47% የኃይል መጠንን ይይዛል። የቅርጸት 1 100% ተደርጎ ይወሰዳል

የተሻሻለው ዲዛይን: በነፋስ ፊት ለፊት የጣሪያው ጫፍ ላይ ያለው ንጉሥ

ከላይ ያለውን ሁሉ ወስደን ዲዛይንው እራሱን ይጽፋል: የሬይኖልድስ ቁጥር በጣም ጥሩ በሆነበት ቦታ ትላልቅ ሮተሮች፣ የሚጠብቋቸው እና የሚያሳድጓቸው ቧንቧዎች፣ ነፃነት በሚኖርበት ቦታ አየር ሊፈስበት የሚችል፣ በአንዳንድ ግንባታዎች ላይ ዝናቡ በጣም ጠንካራ በሚሆንበት ቦታ ላይ የበላይ የሆነውን ነፋስ የሚመለከት. ይህ ቦታ የቤቱ ጫፍ ነው. የፊት ገጽታውን የሚነካው አየር ይወጣል እና በጫፍ ላይ ይዞራል፤ ከላይ በሽቦው ጫፍ ላይ ነፋሱ ከሸፈኑ ከፍታ ጋር ሲነፃፀር 1.06 እስከ 1.25 ጊዜ ነው ፣ ግን ያ ጫፍ በሽቦው ታችኛው ክፍል ላይ ሲሆን 0.38 ጊዜ ብቻ ነው (Mertens, 2006)።

ሁሉም ሞዱል 725 ሚሜ ካሬ ነው: በአንድ ኮምፓክሽነር የበረዶ-ሌንስ duct ውስጥ የ 0.5 ሜትር ሰባት-blade rotor, አምስት ስቴተር ቫንቶች አንዳንድ swirls የሚቀበሉ እና ከ 50 እስከ 300 W ጄኔሬተርን የሚያጓጉዙ, አንድ የማይጣበቅ ጠባቂ ሜሽ እና አንድ የተዘጋ ኃይል ቦርድ ጋር ከፍተኛ-ኃይል-ነጥብ ተከተል. ከፓራፔት በላይ በሆኑ የብረት ሬይሎች ላይ ሁለት ሰንሰለት የተሰራ 1.45 ሜትር ከፍታ ያለውን ዙፋን ያሳያል። አንድ ሰው ሞዱል መውጣት እና መለዋወጥ ይችላል.

ሌንሶቹ አይጠረጥሩም ሞዴሉ ለሪዮንዶልፍ ቁጥር እነሱ በእውነቱ እንደሚመለከቱት ይቀረጻቸዋል ፣ በ 6 m / s ላይ 45,000: የጥቁር 62 ሚሜ በቅርቡ ወደ 36 ሚሜ በሚደርስበት ጊዜ ከ 38 ° እስከ 10 ° የሚዘረጋ ፣ የ 2.5 ዲዛይን የፍጥነት መጠን ያለው ፡፡ በ6 ሜትር / ሰከንድ ላይ የሮተር በ 700 rpm ይዞራል; ነጥቦቹ በ 10 ሜትር / ሰከንድ ነፋስ ውስጥ በ 30 ሜትር / ሰከንድ ይንቀሳቀሳሉ, ከ 79 ሜትር / ሰከንድ ትልቅ የቱርቢን ነጥቦች ግማሽ ያነሰ.

እውነተኛ ቁጥሮች

በአንድ ሜትር ካሬ የፊት ለፊቱ ቦታ ላይ የሚደረግ ማነፃፀር ትክክል ነው፡- ግድግዳ፣ ጣራና የባቡር ሐዲድ መከላከያ ሁሉም አንድ ነገርን ለመሸፈን ይወዳደራሉ፤ ነፋስን የሚያይ ገጽታ ነው። የቀኝ መነሻዎች፣ በ ሞዴል መረጃ ውስጥ ከሙሉ ሐሰተኛ-ወደ-አስፈላጊ ክልል ጋር። Energy includes wind direction, turbulence (5 to 15% loss) and availability (92 to 97%). የኃይል ወጪ፡- 20 ዓመታት በ7% እውነተኛ ቅናሽ መጠን፣ ከ2 እስከ 5% የሚሆነውን የዋጋ ንረት በየዓመቱ ማስተካከል።

ዲዛይን	የፊት ክፍል	በየዓመቱ ለአንድ ሜትር ካሬ ኪ.ዋ.አይ.ኤስ.፣ ነፋሻማ ቦታ / ከተማ	የኃይል መጠን	የሜትር ካሬ ዋጋ	የኪሎዋት ሰዓት ዋጋ፣ ነፋስ / ከተማ	ቀላል 0.19 ዶላር/ኪሎዋት ሰዓት
አ. 1ኛ እትም, የዋጋ 120 ሚሜ ፈረስ (ነፃ-የተቆመ)	0.045	23 / 5	5.2% / 1.2%	$765	$4.21 / $18.0	ሁልጊዜ
A2. የተለመደው 120 ሚሜ ሮተሮች	0.089	45 / 11	5.2% / 1.2%	$805	$2.23 / $9.45	ሁልጊዜ
B0. 0.5 m ከፍ ያለ ሮተሮች, ክሮን	0.148	125 / 34	9.3% / 2.5%	$1,192	$1.19 / $4.37	ሁልጊዜ
B. የተሻሻለ: 0.5 ሜትር ducted, ስቴተር, ክሮን	0.164	159 / 43	10.7% / 2.9%	$1,074	$0.84 / $3.10	ምንም (በአማካይ: 4.5 ዓመታት ነፋስ)
B2. እንደ B ተጨማሪ counter-rotating rotor	0.174	168 / 46	10.7% / 2.9%	$1,245	$0.92 / $3.40	ሁልጊዜ
B3. B እንደ ነጻ-ወደቀው መከላከያ	0.164	128 / 32	8.6% / 2.2%	$944	$0.92 / $3.66	ሁልጊዜ
ፎቅ ላይ የፀሐይ ኃይል, እኩል ግንባታ		225	12%	$410	$0.19	10.6 ዓመታት
በደቡብ ፊት ለፊት የፀሐይ		139	7.6%	$630	$0.47	31 ዓመታት
10 ኪ.ወ. የቱርቢን ኃይል፣ 7 ሜትር ሮተር በ18 እስከ 30 ሜትር ከፍታ ያለው ማስት ላይ	0.35 በሮተር ላይ	31,600 / 10,300 kWh ለእያንዳንዱ ተርባይን	36% / 12%	$8,910 per kW	$0.35 / $1.08	27 ዓመታት

ሰንጠረዡ ምን ይላል?

• ግድቡ ቦታውን ያገኛል፣ እኩል ነው። በአንድ ፊት ለፊት ካሬ ሜትር ላይ የደከሙ ሞዱሎች (B) በከፍተኛ ሁኔታ ከ10 እስከ 30% ያህል በከፍተኛ ሁኔታ የጎረቤትን ሮተሮች (B0) ይሸፍናሉ ምክንያቱም እነሱ የበለጠ ነፋስን ይቀበላሉ. እነርሱም ጠባቂን ይሰጣሉ፣ የጸጥታ ነጥብ እና ለስታተር ቦታ ይሰጣሉ፡፡
• ሁለተኛው ሮተር አይከፍልም. በ16% የበለጠ ዋጋ ላይ 6% ያህል ኃይል ይጨምራል. የጄት-ኢንጂን-ስርዓት ብዙ ደረጃ ነፋስ ሞዱል ፊዚክስ-ተወሰነ ነው, አይደለም ዓላማ-ተወሰነ.
• የነፋስ አቅጣጫ ሞዱሎች ብቻ ይከፍላሉ. በጠረጴዛው ዙሪያ ያለው የክሮን 55% ብቻ ለሞዱል ከነፋስ አቅጣጫው ጋር ሲነፃፀር ያገኛል፣ ምክንያቱም ሌሎች ጎኖች ብዙውን ጊዜ ከሚታየው ነፋስ ይልቅ ራሳቸውን ስለሚያዞሩ ነው ፡፡ በምሳሌው ላይ (40×20 ሜትር፣ 45 ሜትር ከፍታ) የምንመለከተው የጎንዮሽ ክፍል ብቻ ነው፡ 60 ካሬ ሜትር፣ 64,000 ዶላር፣ በነፋስ የሚነዳ ቦታ ላይ በየዓመቱ 9,500 ኪሎ ዋት፣ በከተማ ውስጥ 2,600. በግድግዳው ላይ ያለውን ፀሐይ ኃይል ከ155 ካሬ ሜትር ፓነሎች ጋር ሲነፃፀር በአንድ ዓመት ውስጥ 35,000 ኪሎ ዋት ያመርታል፤
• በከተሞች ውስጥ ሊወዳደር አይችልም. የህንፃው ማይክሮ ነፋስ መጥፎ ሪኮርድ አለው: በዋርክዊክ የበረዶ ሙከራዎች ውስጥ 26 ቱርቦኖች በአማካይ የ 0.85% የኃይል መጠን (2009)፣ እና በለንደን ላይ ያሉት ሦስት ተርባይኖች ስትራታ ቶወር በድምፅና በዝንጀሮዎች ምክንያት የተነሱት ቅሬታዎች ተከትለው ተከፈተ፡፡

ለዝግጅት ፣ የአሜሪካው የሽርሽር ጦር 14 እስከ 16% የሚሆነውን የኃይል መጠን እና በ 2024 እና 2025 (PNNL Distributed Wind reports) ውስጥ በተጫነው በኪሎዋት ላይ $6,680 to $9,630 በመመዘገብ መካከለኛ አደረገ። የኃይል ማመንጫችን በአንድ ኪሎ ዋት 6,300 ዶላር ይሸጣል፣ ይህም የዋጋው ትንበያ ፍልስፍና አይደለም የሚለውን ያሳያል፡፡

የተረጋገጠው፣ ተቀባይነት ያለውና የሚጠበቀው

ተረጋግጧል (በመጽሐፍ ወይም በግምት): ነፋሱና የቤዝ ጫፍ; ለሁለቱም ሮተሮች 16/25 ከፍታ; የሃይድሮሊክ ማጠራቀሚያዎች በእያንዳንዱ ሮተሮች አካባቢ ኃይልን የሚያሳድጉ ናቸው ነገር ግን ከቤዝ በላይ አይደሉም በእያንዳንዱ ቀኝ ክፍል ላይ; ከ70,000 በላይ የሬይንሆልድ ቁጥሮች ውስጥ ያሉትን ትንንሽ bladees ውጤታማነትን ያጣሉ; የተዘጋው ግቢ ምንም የመስመራዊ ፍሰት የለውም; ጣሪያው የጎረቤትን የበረዶ ፍሰት ያሻሽላል; በከተሞች ውስጥ በሚገኙ መኖሪያ ቤቶች ላይ የሚገኙ ሚክሮ ተርባይኖች መጥፎ ሥራ አከናውነዋል.

የሚፈጠር (ተደገፈ፣ ግን ለዚህ ዲዛይን አልተወሰነም): 0.5 ሜትር ሮተር ለሬይኖልድስ 45,000 የተቀረፀ ሲሆን በኮምፓክት በርሜል ዱክ ውስጥ የሮተር አካባቢ ላይ የኃይል መጠንን በ 0.3 እና በ 0.55 መካከል ያገኛል; ከሮተር እስከ ግራይ ጋር ከ 50 እስከ 300 W ጀነሬተሮች እና ሞዴል-ደረጃ MPPT ጋር የ 75% የሰንሰለት ውጤታማነት; ለመጀመሪያው ፕሮጀክት በአንድ ሜትር ካሬ $1,000 የሚጠጋ ዋጋ ይከፍላል.

የተጠበቀ (መቆጣጠር አለበት) በአንድ ግድግዳ ላይ ከጎን ወደ ጎን የተቀመጡ የቧንቧዎች አንድ ለሌላው የሚያጡት መጠን (10 እስከ 30% ነው ብለን እናስባለን)፤ በእርግጥም በግንባታው ላይ ያለው ፍጥነትና ተቃውሞ፤ በ20 ዓመታት ውስጥ የሚፈጠሩትን የበረዶ፣ የባሕር ዳርቻና የጭቃ ጫፎች ቁጥር፤ ወደ ግንባታው የሚደርሰው ጩኸትና መንቀጥቀጥ፤ በሜሽድ ducts መካከል የሚኖረው የቤት እንስሳት መስተጋብር (በአሜሪካ ውስጥ ትልቅ የቱርቢን ተርባይን በአንድ ዓመት ከ140,000 እስከ 328,000 ዓሣዎችን ይገድላል (ሎስ፣ ዊል እና ማራ፣ 2013)፤ የሸክላ ቤቶች ከ365 እስከ 988 ሚሊዮን ሰዎችን ያግደዋል (ሎስ እና ሌሎች፣ 2014)፤ ለሜሽድ ግድግዳ-ደረጃ ሞዱሎች መረጃ የለም)።

እውነት መሆን ያለበት ምንድን ነው?

በ6.5 ሜትር/ሰከንድ የነፋስ ፍጥነት ላይ ለሚገኘው የክሮን ግድብ፣ የኤሌክትሪክ ዋጋ በሁለት ነገሮች ላይ ይወሰናል፡- ከፊት ለፊቱ ያለው ስኩዌር ሜትር ምን ያህል ኃይል እንደሚያመጣና የተጫነው ዋጋው ምን እንደሆነ።

የፊት ክፍል	$300 per m²	500 ዶላር ለአንድ ሜትር ካሬ	$800 per m²	$1,100 per m²
0.15	$0.24	$0.40	$0.63	$0.87
0.20	$0.18	$0.30	$0.47	$0.65
0.25	$0.14	$0.24	$0.38	$0.52
0.30	$0.12	$0.20	$0.32	$0.43

የት ሊሸነፍ የሚችል እና የት የማይችል

ይቻላል:

• የነፋስ ኃይል የሚጠቀሙ ከፍተኛ ግንባታዎችና የባህር ዳርቻዎች፣ ለፀሐይ ኃይል እንደ መሟላት: በሌሊት፣ በዝናብ ጊዜ እና በዝናብ ወቅት ነፋሱ በግድግዳው ጫፍ ላይ ይጨምራል፣ ፀሐይ ፓነሎች ጥቂት ሲፈጥሩ።
• የሸንኮራ አገዳዎች ሙሉ ወይም ቀለም ያላቸው ናቸው። የሽንኮራ አገዳው ክፍል ሳይሆን ጫፍውን ይጠቀማል። ከፓነሎች፣ ከዛፎች ወይም ከሜዳዎች ጋር አይወዳደርም፤
• የኃይል መስመር ከሌለ በካብሎች ዋጋ ከፍተኛ ነው: የቴሌኮም መሣሪያዎች፣ በድልድዮች ላይ ያሉ የአየር ሁኔታ ጣቢያዎች፣ ሜስትስ እና የባህር ዳርቻ ግንባታዎችን ጨምሮ
• በእርግጥም ያሉት መጋረጃዎች: የባቡር ሐዲድና የባቡር መስመር የጩኸት መጋረጃዎች፣ የባህር ግድግዳዎች እና የመንገድ ዳርቻዎች፣ ለእነዚህ ግንባታዎች የሚከፈለው ገንዘብ ነው.
• የማየትና የማስተማር መብት. የሚዞር ዙፋን የህዝብ መግለጫ ነው፤ ፀሐይ የማይበራበት ፓነል አይደለም፤ ትምህርት ቤቶች፣ ሙዚየሞች እና ታዋቂ ግንባታዎች ይህን ያህል ዋጋ አላቸው።

አሸንፎ አይችልም:

• የኤሌክትሪክ ኃይል ዋጋን ለመቀነስ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች $0.04 to $0.10 ለኪሎዋት ሰዓት፤ ግንባታ ላይ ምንም ነገር አይመጣም
• በጠበቀው ከተማ ጎዳናዎች እና ዝቅተኛ የከተማ ዳርቻዎች, በውስጡም አጠቃላይ ነፋስ ከ4 እስከ 5 ሜትር / ሰከንድ በሆነበት የጣሪያው ከፍታ ላይ.
• በፊት ለፊቱ ላይ ቀጥ ያለ። ምንም እንኳን ሮተሮች የተቀረጹ ቢሆኑም፣ የዘጋው ግቢ ምንም ዓይነት የመንገድ ፍሰት የለውም፡፡

የልማት ርዕዮተ ዓለምና ምን ያህል እንደሚያስከፍል

ፋይል	ሥራ	ውሳኔው ያቀናጃል	የቀን መቁጠሪያው ቀለም፦	ሰዓት
0. የንድፍ ጥናት	የ Blade እና duct ዲዛይን, የአንድ ሞዱል CFD እና የ 3 × 3 አረፋ, ኤሌክትሪክ topology, የዋጋ ሞዴል ከ አምራች ጋር	Cp በፊት ለፊቱ አካባቢ ከ 0.2 በላይ በአረፋ ውስጥ plausible ነው?	$30k to $60 ኪ.ባ	3 እስከ 4 ወራት
1. የበረዶ ጉድጓድ	ሦስት ሮተሮች፣ ሦስት ዱካዎች፣ ስቴተር ላይ እና off, ከዚያም 3 × 3 አርሬይ; 3 እስከ 15 m / s, yaw 0 እስከ 45 °	የቀረበው Cp, አሬጅ መጥፋት, የመነሻ ፍጥነት, ጩኸት	$60k to $120 ኪ.ባ	4 እስከ 6 ወራት
2. ሞዱል	ጄነሬተር, የኃይል ቦርድ, የተዘጋ ሞዱል; መቋቋም, ውሃ, ዝናብ እና አኩዊክ ሙከራዎች (IEC 61400-11 ዘዴ)	ሞዱል ውጤታማነት እና ዘላቂነት	$50k to $100 ኪ.ባ	6 months
3. የግድግዳው መሣሪያ	10 እስከ 20 ሞዱሎች በነፋስ አቅጣጫው ላይ, የኦክስቴንሽን አንየሜተሮች ወይም ሊዳር, የአንድ ዓመት መረጃዎች, የደን ካሜራ	እውነተኛ kWh ለ m², መኖሪያ, በህንፃው ውስጥ ጩኸት	$80k to $150 ኪባ	12 months
4. ምርት መንገድ	የህንፃ እና የፊት ለፊት ኢንጂነሪንግ, IEC 61400-2 ዲዛይን መሠረት, UK MCS 006 ወይም US ACP 101-1 የምስክር ወረቀት, ኤሌክትሪክ እና እሳት መሟላት, ኢንሹራንስ	የቤት ባለቤት ሊገዛ የሚችል ምርት	$100k to $250 ኪ.ባ	12 እስከ 18 ወራት

ከ0 እስከ 3 ደረጃዎች $220,000 to $430,000 እና ሁለት ዓመታትን ይወስዳሉ፡፡ እያንዳንዱ ደረጃ የግልጽ መቆሚያ ነጥብ አለው: የበረዶው ቱኔል በአንድ አረፋ ውስጥ ወደ 0.2 ቅርበት ያለውን የፊት Cp ባይገልፅም, እዚያ እንቆማለን እና ለምን እንደምንለጥፍ እናሳውቃለን.

ያስፈልገን የነበረው

• የአየር ተንሸራታች በጥቂት-Reynolds እና የደከመ-ሮተር ተሞክሮ, ለመፍጠር እና ማሻሻያ blade, ደከመ እና stator.
• የዩኒቨርሲቲ ወይም የቢዝነስ ነፋስ ቱኔል, ለፕሮግራም ምርመራዎች እና ሞዴል አሬሽ ግንኙነት ጋር CFD ኢንጂነር.
• Power-ኢሌክትሮኒክስ ኢንጂነር ለትንሽ ዘላቂ-ማጌኔት ጄኔሬተሮች, አክቲቭ ማስተካከያ, MPPT እና ዲሲ ከብዙ ሞዱሎች መሰብሰብ.
• የግንባታ እና የፊት ለፊት ኢንጂነር በክሮን ላይ ለነፋስ መጫኛዎች (EN 1991-1-4 / ASCE 7), ማስተካከያዎች, ውሃ እና ጭንቀት.
• አኩስቲክያን ለድምፅ ድምጽ እና ወደ ግንባታው የተላከ ጩኸት
• የከተማ ነፋስ ባለሙያ በምርጫው ወቅት የቤት ሽፋን ዳርቻዎች ላይ ምን ያህል ነፋስ እንደሚፈጠር ለመለካትና ለማሳየት ምንም ነገር ከመገንባት በፊት።
• የመረጋገጫ እና የጥራት ማረጋገጫ: ትንሽ የበረዶ ስታንዳርድ (IEC 61400-2, -11, -12-1), ኤሌክትሪክ እና የእሳት ኮድ, እና አንድ ተጓዥ ለመሸፈን ዝግጁ የሆነ ኢንሹራንስ.
• የአካባቢ ጥበቃ ባለሙያ የበረዶና የጨረቃ መከታተልን ለመፍጠር
• የማምረቻ ጓደኛ በ injection molding ወይም rotomoulding ላይ ዋጋ blades እና ducts በ መጠን.

የተሻለ ሀሳብ ይቀበላሉ

የፈንጂው ግድግዳ ለተስፋፋው ጥያቄ መልስ ነው፡- ሰዎች አሁንም የሚኖሩባቸው ቦታዎች ከዛሬው ጊዜ በበለጠ ንጹህ ኃይል እንዴት ማመንጨት፣ ማስቀመጥ ወይም መቆጠብ ይችላሉ? በዚህ ገጽ ላይ ያሉት ቁጥሮች የተለየ አቅጣጫ መምረጥ እንደሚሻል የሚያረጋግጡ ከሆነ፣ እኛ ማውራት እንፈልጋለን። የጋዝ ማመንጫ, ቴርሞስታቲክ, የኃይል ማመንጫዎች, ፋይል ወይም የፍላጎት ብልህ ጊዜ በብዙዎች ላይ ነፋስ ሊያነሳ ይችላል። የሀሳብ ራዳር የሚወዳደራቸው ሲሆን፣ ሁሉም በተመሳሳይ እውነተኛነት የተጻፈው ጽሑፍ አለው፡፡

የፋውንዴሽኑ አንዳንድ አባላት ድምፅን ሊሰሙ የሚችሉ ግንኙነቶች ሊኖራቸው ይችላል። ለምሳሌ፣ አንድ ሀሳብ ሊያቀርብ የሚችልበት መንገድ፣ በተግባር ላይ የዋለ፣ እውነተኛ ሕይወትን የሚያሳይና ኃይልን የሚያመነጭ፣ ውጤቱንም በመሳሪያ የሚቆጣጠር፣ የማይጠየቅ ሞዴል ያስፈልጋል፡፡ ይህም ነው ይህ ገጽ ከንድፍ ይልቅ በውሃ ጉድጓድ እና በቤቱ ጣራ ላይ በሚገኝ አውሮፕላን ምክንያት የሚፈታው። የወረቀት ሀሳቦችም ተቀባይነት አላቸው፡- ፊዚክስና ቁጥሮች ጠንካራ ቢሆኑ፣ እዚህ በድረ ገጹ ላይ ማተም እንችላለን። ግን የሥራ ሞዴል ሳይኖር ገንዘብ ማሰባሰብ በጣም አስቸጋሪ ነው፣ እናም እዚህ ላይ ምንም ዓይነት የገንዘብ ዕዳ፣ ተመላሽ ወይም ማስተዋወቂያ ተስፋ የለም ፡፡ ይህ ገጽ የሚፈልገው ደረጃን ለመጠበቅ ነው፡ ቁጥሮችን አሳይ፣ ስህተት እንደሆንክ ያሳየህን ነገር ንገረኝ፣ እናም በጣም ውድ የሆነውን ምርመራ አስቀምጥ።

እንዴት ማግኘት እንደሚቻል

• የችሎታህን ያመጣል. ከላይ በተጠቀሱት መስኮች ውስጥ አንዳቸውም ብትሠሩ፣ ሥራን አቅርቡ። የሙያውን ምሳሌ ለመመልከት አንድ ሰዓት እንኳን ዋጋ አለው፡፡
• የነፋስ ቋጥኝን አቅርብ። በባህር ዳርቻ፣ በኮረብታ ወይም በከፍተኛ ቦታ ላይ የሚገኝ የረጅም ጊዜ ግንባታና ደህንነቱ የተጠበቀ ቋጥኝ ያለው መኖሪያ ቤት ፈቃደኛውን ሊቀበል ይችላል። ነፋሱ የት እንደሆነና በምን መንገድ እንደሚነፋ ያሳውቁን፡፡
• የነፋስ መረጃን ይተላለፉ። ከጣሪያ፣ ከግድብ ወይም ከባህር ዳርቻ ማስት የነፋስን መጠን በአንድ ዓመት ውስጥ መወሰኑ የፕሮጀክቱን ቦታ ለመምረጥ ይረዳናል።
• መፅሐፍ ቅዱስን ፈትሹ። የሞዴሉ ክፍት ነው ስህተት ካገኘህ ንገረን: ከፕሮጀክት በኋላ አሁን መስተካከልን እንመርጣለን.
• በጣም ጥሩ ሀሳብ ያቀርቡ። ከየተጨባጭነት ፎርም በኩል ይላኩት፤ ችግሩን የሚፈታበትን መንገድ፣ የፊዚክስ ምርመራን፣ ለኪሎዋት ሰዓት የሚጠበቀውን ዋጋና ስህተቱን የሚያረጋግጥበትን በጣም ቀላል ፈተና ጨምሮ።

ምንጭ

1. ሶሎቫራ፣ ኤም.፣ ካራጊዮዚስ፣ ኤ.፣ ፓዜራ፣ ኤም. እና ሚለር፣ ዲ. (2007). ከክላዲንግዎች ኋላ ያሉ የአየር ክፍሎች፡ ምን ተምረናል?
2. ሌስማን፣ P.B.S. (1983). ዝቅተኛ-ሬይንልድስ-ቁጥር አየር ፎይሎች. የፍሎይድ ማኪናኒክስ ዓመታዊ ግምገማ 15, 223-239.
3. ሐዋርያት ሥራ፣ ምዕራፍ ፲፬፣ ቁጥር ፳፭ እና ሆልምስ፣ ኤስ. (2011). የኃይል ማመንጫ ተርባይን ዲዛይንና ተግባራዊነት ስማርት ማተሚያዎች እና ግንባታዎች 20, 085021.
4. ፌድሬሽፕል፣ ሲ.ሲ. እና ቼን፣ ጀይ. (2003). አየር-ተሞላ ሰንሰለት የIEEE ሴንሰር ፕሮጀክቶች 2003፣ 22-25.
5. ኒውማን፣ ቢ.ጂ. (1986). ለነፋስ ተርባይኖች ብዙ አክቲቨር-ዲስክ ቴዎሪ የነፋስ ኢንጂነሪንግ እና የኢንዱስትሪ አየር ማቀዝቀዣዎች 24, 215-225.
6. አዴማ፣ ኤን. (2026). የነፋስ ኃይል ሳይንስ 11, 2037-2051፣ የሁለት-ሮተር ጥቅሞችን ጨምሮ.
7. ሌሊሳ፣ አ.፣ ግርማ፣ ኤ. (2017). የፕሮፔለር ተሽከርካሪ ስርዓቶች ዙሪያ የሚንቀሳቀሱትን ቫንዎች ዲዛይንና ሙከራ ማረጋገጥ AIAA 2017-3571.
8. ኦሃያ፣ ዮናስ እና ካራሱዳኒ፣ ቲ. (2010). በውሃ-ሌንስ ቴክኖሎጂ ከፍተኛ ኃይል የሚያመነጭ የሸፈነ ነፋስ ተርባይን 3(4)፣ 634-649.
9. ቫን ቡሴል፣ ጂ.ጄ.ዲ. (2007). ከነፋስ የበለጠ ቶርኪን የማምረት ሳይንስ: የዲፍፋይተር ሙከራዎች እና ትንታኔ ተመልሷል. የፊዚክስ ጋዜጣ: የስብሰባ ተከታታይ 75, 012010.
10. ጂፕ፣ፒ. (2017). የኪዊ የጡረታ ፈንድ በኦጂን ቱርቦን ፋይሳስ 50 ሚሊዮን ዶላር አጣ።
11. ጂጉር፣ፒ. እና ሰሊግ፣ኤም.ኤስ. (1998). የቀድሞው የፀሐይ ኃይል ኢንጂነሪንግ ጋዜጣ 120(2), 108-114.
12. ኬሻር፣ አ.አ.፣ ኮድሮን፣ ቲ. እና ፕሪያ፣ ኤስ. (2013). የዝቅተኛ መጠን ነፋስ ኃይል ተንቀሳቃሽ ተርባይን (SWEPT) የነፋስ ኢንጂነሪንግ እና የኢንዱስትሪ አየር ዳይናሚክስ ጋዜጣ 116, 21-31.
13. ቴማሮ፣ ኤስ.፣ ካምፓጅኖሎ፣ ኤፍ. እና ቦታሶ፣ ሲ.ኤል. (2024). የኃይል እና የአንድ ያልተስተካከለ ሮተርን መቆጣጠር ላይ: ከኮሲን ህግ ውጭ. የነፋስ ኃይል ሳይንስ 9, 1547-1575.
14. ሪችመንድ-ናቫሮ፣ ጊ.፣ ዩቺዳ፣ቲ. እና ካልደርን-ሙኒዮዝ፣ ዲ.አር. (2022). የበረዶ ተርባይን ውጤታማነት በየቀኑ የሚከሰቱትን የዝናብ ሁኔታዎች በመመርመር ላይ ነው። የመንገድ ግንባታ 46, 518-528.
15. ሜርተንስ (2006). Wind energy in the built environment: concentrator effects of buildings. ፒኤችዲ ፕሮፌሰር, TU Delft (ከ Mertens በኋላ, 2003, Wind Engineering 27(6)).
16. 2009 (አማርኛ) የዋርክ ዊንድ ቴራሊስ የመጨረሻው ዘገባ
17. የፓሲፊክ ደቡብ ምዕራብ ብሔራዊ ምርምር ማዕከል (2025, 2026) የተበተነ የነፋስ ገበያ ሪፖርቶች እና የቴክኖሎጂ መረጃ ማሻሻያዎች.
18. የአሜሪካ የኃይል ቢሮ እና NREL (2025)። የፀሐይ ፎቶቮልቴክ ስርዓት የገንዘብ መሠረት፣ Q1 2025: የቢዝነስ ጣሪያ $1.95 to $1.98 ለ W
19. ላዛርድ (ጁን 2026)። የኤሌክትሪክ ዋጋን መቀነስ፣ 19ኛ እትም
20. የአሜሪካ የኃይል መረጃ አስተዳደር (2025)። የኤሌክትሪክ መካከለኛ ዋጋ በክልል፣ 2024፤ ዩሮስታት፣ የኤሌክትሪክ ዋጋ መረጃዎች።
21. ሎስ፣ ኤ.አር.፣ ዊል፣ቲ. እና ማራ፣ፒ.ፒ. (2013). በቅርብ የሚገኙት የአሜሪካ ሀገራት የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ላይ የሚከሰተው የበረዶ መንሸራተት ሞት መጠን ባዮሎጂካል ኮንስትራክሽን 168, 201-209.
22. ሎስ፣ ኤ.አር.፣ ዊል፣ ቲ.፣ ሎስ፣ ኤስ.ኤስ. እና ማራ፣ ፕ.ፒ. (2014). የአሜሪካን ድንጋይ የኮንዶር 116(1), 8-23.
23. ግራንት፣ ኤ.፣ ጆንስተን፣ ሲ እና ኪሊ፣ ኤን (2008). የከተማ ነፋስ ኃይል መለወጥ: የዱክተድ ቱርቢኖች አቅም የሚቀየር ኃይል 33(6), 1157-1163. ከዚሁ ጋር የተያያዘውን ሀሳብም እንሞከራለን፡- በግድግዳው እና በመታጠቢያ ቤቱ መካከል ያለውን የሙቀት ልዩነት በመጠቀም በግድግዳው ውስጥ ያሉትን ቧንቧዎች እንሞካሽላለን።