په دې سایټ کې ځینې ژبې ممکن ماشین-ترمذج وي او ممکن غلطۍ ولري. د ښه کولو کې مرسته کول د انګليسي اصلي ولولئ
د سمندري باد توربینونه په یو بایونټ او نارنجي لمر کې ولاړ دي، د افق پر سر لمر د تور نیلي بحر څخه پورته.
شنه ابتکار · خلاص څیړنه

د فین دیوال

موږ د کمپیوټر په مینوالو کې د ودانۍ پوښلو لپاره جوړ شو چې د باد څخه بریښنا تولیدوي. فزیک وویل چې دا نسخه نه ده. دا هم یو ښه ته اشاره وکړه. دلته ټول ریاضیات دي، څه ثابت شوي، څه نه دي، او څه به یې وموندل شي.

掬茶, via Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

هر باد توربین چې تاسو لیدلی شئ ورته منطق تعقیبوي: یو روټر لکه څنګه چې ممکنه وي، څومره لوړ چې ممکنه وي. دا په عالي توګه کار کوي، او دا د کرینونو، خلاصې ځمکې او د جوازونو کلونو ته اړتیا لري. زموږ پوښتنه د دې برعکس ده. ایا ډیری کوچني روټرونه، په هغو ځایونو کې جوړ شوي چیرې چې ښارونه دمخه دي، بریښنا په داسې قیمت تولیدوي چې معنی لري؟ د فین دیوال نظر لومړی په Local Solar System بنسټ کې په 2020 کې وړاندیز شوی و؛ دا پا pageه د هغې خلاص ، تازه ماډل دی.

دا پاڼه د هغو خلکو لپاره لیکل شوې چې ممکن پیسې ورکړي، جوړ کړي یا دا نظر ازموینه وکړي. دا په عمده توګه د پلور کتابچه نه ده. موږ د خپل لومړی ډیزاین لپاره شمیرې چلولې، موندلی چیرته چې دا ناکامیږي، بیا یې ډیزاین کړی او بیا شمیرې چلولي. د لنډ نسخه: د مخ په مخ کې د کمپیوټر مینه والو دیوال نشي کولی کار وکړي، د لویو ډک شوي روټرونو تاج په یو باد لرونکي چت څنډه کې کولی شي ریښتینی بریښنا تولید کړي، او دا به د قیمت په اړه د لمریز پینلونه نه وي، پرته له دې چې څو شیانو ته موږ کولی شو ازموینه وکړو. لاندې هر شکل زموږ له خلاص ماډل څخه راځي (کوډ، ډاټا).

2.2%د باد سرعت، په ډېرو کې، کولای شي له لارې د مينه والو په يوه تړلې مخ نصب فلیټ تېر شي: هوا نه لري چې هلته لاړ شي
159 کيلوواټه-ساعتپه هر متر مربع کې د باد له خوا په کال کې د ښه تاج څخه 6.5 m / s سایټ (مرکزي؛ لړۍ 43 ته 509)
225 کيلوواټه-ساعتپه هر کال کې د m² له خوا په همدې ودانۍ (مرکزي) rooftop لمریزو پینلونو
$0.84د ښه تاج لپاره په هر کیلوواټه کې، مرکزي قضیه، باد لرونکی سایټ (د $0.14 to $ 6.30 لړۍ)؛ د چت لمریز: $ 0.19

نسخه 1، او ولې دا کار نه کوي

لومړۍ نظریه د ودانۍ مخ وه، 40 متره اوږد او 15 پوړونه لوړ، د 120 ملي میتر شاوخوا 110,000 فنونو کې پوښل شوی، هر یو یې شاته روان دی نو د دې موټرو جنراتور کیږي. دا يو ښکلی انځور دی. دا د درې دلیلونو لپاره ناکامیږي، په اهمیت کې.

د نسخه 1 د فین دیوال، 40 متره اوږد او 15 پوړونه لوړ، په کوچني مینه والو ماډلونو کې پوښل شوي، د یو کس او د پیمانې لپاره بس سره.
نسخه 1: د مخ 1,800 m² په 120 mm فېنس پوښل شوي. Local Solar System د بنسټ مفهوم رسمول.

**1. هوا د تړل شوي دیوال له لارې تیر نشي. ** یو توربین د هوا څخه انرژي اخلي چې له هغې څخه جریان لري. په یو قوي مخ کې باد ودریږي (انجينران یې سټینشن وايي) او پورته، ښکته او خوا ته حرکت کوي. حتی که هر فنر د هغې شاته 30 سانتي متره خلا ولري، په اړخونو او پورتنۍ برخه کې خلاص وي، دوامداره یو سخت حد ټاکي: ټول هوا چې د 1,800 m² فنرونو ته ننوځي باید د 39 m² خلا له لارې پریږدي، نو دا کولی شي د باد سرعت څخه 2.2٪ څخه ډیر نه وي. د برېښنا د سرعت مکعب سره ځي، نو د دې دیوال به ښه تر لاندې 0.01٪ د هغه څه چې همدې مينه وال به آزاده وي ساتي. د ریښتیني هوا شوي کلاډونو شاته اندازه کول موافق دي: 0.2 څخه تر 0.6 m / s پورې د 5 m / s (Salonvaara et al.، 2007) بادونو کې د خلا هوایی جریان. د دې ليدلو لپاره پورته 3 ډي ماډل 1 نسخه ته بدل کړئ: باد په ديوال کې ودريږي او لرې شي.

د ودانۍ له لارې برخه: باد په تړل شوي مخ کې ودریږي او د چت پر سر بدلولو لپاره پورته کیږي، چیرې چې د ماډلونو تاج ناست دی.
چیرته چې هوا کولی شي لاړ شي. مفهوم رسم، ماډل نسخه 2.

**2. کوچني پاڼې بد کار کوي. ** د 120 ملي میتر فنګر پاڼه د 2 سانتي مترو په اړه یوه کوډ لري. د هغې شاوخوا هوا د رینولدز شمیره کې نږدې 10,000 حرکت کوي، یو رژیم چیرې چې بالونه د دوی ډیری لیفت-تر-ډراګ نسبت له لاسه ورکوي: نرم ایرفویلونه د 70,000 (Lissaman، 1983) څخه پورته د رینولډز مهم شمیر څخه “د اندازې له حکم څخه ډیر” ښه کیږي. د سانتي مترو په پیمانه توربینونه د 9٪ (Howey، Bansal او Holmes، 2011) شاوخوا د بریښنا ضریب ته رسیږي؛ د 10 سانتي مترو کمپیوټر-فن روټر چې د توربین په توګه کارول کیږي په 5 m / s کې 28 mW وړاندې کوي، زموږ د محاسبه لخوا د باد د ځواک شاوخوا 4٪ (Federspiel او Chen، 2003). د کمپیوټر مینه وال شکل لري چې هوا فشار ورکړي، نه دا چې د دې لخوا فشار ورکړل شي.

شپږ مربع تور 80mm د کمپیوټر مينه وال سره د خپلو کیبلونو او د تار د ګوتو ساتونکي، په يوه سپينه پس منظر.
معیاري 80mm کمپیوټر مينه وال. Version 1 imagined about 110,000 of their slightly larger 120 mm cousins on one facade. Photo: cappie2000 (public domain)

**3. د کوچنیو جنراتورونو زرګونه ضایع کوي چې څه لږ دوی جوړوي. ** یو فین موټرو په څو ولټ کې د واټ یوه برخه رسولی شي یوازې په یو دیود ریکټیف کې له 10 څخه تر 40٪ پورې له لاسه ورکړي. زموږ د مرکزي اټکل لپاره د ټولې زنځیرونو څخه د ګریډ ته د فنګر 54٪ دی.

حتی د لومړي دلیل په بشپړ ډول له پامه غورځول (د مینوالو یو آزاد دریځ دیوال)، نسخه 1 به په یوه ښار کې $4.20 per kWh on a windy coast and $18، شل څخه تر سلګونو ځله د چت د لمریز قیمت لګښت ولري.

هغه فزیک چې حدونه ټاکي

د A ساحې له لارې د باد لخوا لیږدول شوی ځواک P = ½ ρ A v³ دی، د هوا کثافت ρ = 1.225 kg/m³. مکعب هرڅه دی: په 6 m / s یو مربع متر 132 W، په 12 m / s 1,058 W. په اوسط ډول د یو کال څخه زیات، د 4 m / s منځنۍ باد سره د ښار چت شاوخوا وړاندیز کوي په هر مربع متر کې 75 واټ؛ په يوه ښکاره ساحل 6.5 m / s په اړه په هر مربع متر کې 321 واټ.

د بیټز حد. هیڅ خلاص روټر نشي کولی د دې ساحې له لارې د جریان ځواک څخه ډیر 16/27 ≈ 59.3% استخراج کړي، ځکه چې هوا باید د لارې څخه بهر حرکت وکړي.

څه چې د دویم rotor کولای شي اضافه. په لړۍ کې دوه rotors (لکه د یوه جټ انجن مرحلو) کولای شي په ډېرو ورسېږي 16/25 = 64% د يو rotor د ساحې له لارې د واک، او infinitely ډېرو يوازې 2/3 (نيومن، 1986). یو جټ انجن پړاوونه راټولوي ځکه چې دا د سوځیدنې څخه د لوی فشار توپیر سره له یوه محدود مرکز څخه هوا ته فشار ورکوي. وړيا باد داسې فشار نه وړاندې کوي: هر اضافي مرحله هوا نوره ورو کوي، او د وسیله شاوخوا ورو هوا ډوبیږي. د باد ضد روټرونو اندازه شوي ګټې له 0 څخه تر 60٪ پورې دي، مګر ښه کنټرول شوي وروستي ازموینې په 2 کې د 10٪ کلستر (Adema et al.، 2026 بیاکتنه).

د سټیټور وینز څه کولی شي اضافه کړي. یو روټر د هوا ګرځولو ته ځي، او ګرځنده انرژي له لاسه ورکوي. At the low tip-speed ratios of small rotors the loss is large: the ideal Glauert rotor reaches 0.42 at a tip-speed ratio of 1, 0.51 at 2 and 0.57 at 5. د روټر شا ثابت vanes کولی شي د دې یوه برخه بیرته ترلاسه کړي. هیڅوک دا د باد توربین په اړه اندازه نه ده کړې؛ د الوتکو پروپیلرونو کې داسې وینز 2 ته 5٪ ورکړل شوي (Li et al.، 2017).

د کانال څه شی کولی شي اضافه کړي. د فلیټ برم سره یو کانال (د کیوشو پوهنتون “باد لینز”) د روټر شاته فشار راټیټوي او د دې له لارې ډیر هوا راوباسي. په باد تونل ازموینو کې یو کمپیکٹ بریمډ ډیفیوزر د 0.37 څخه د خالص روټر لپاره د 0.7 او 0.88 تر منځ د ځواک ضریب لوړ کړ، د روټر ساحې ته نسبتا، مګر یوازې د 0.48 څخه تر 0.54 پورې د ټول برم (Ohya او Karasudani، 2010) ته. دا د نیولو وړ دی: د * مخ * ساحې په هر مربع متر کې، کانالونه هیڅکله د بیټز حد نه دي مات کړي، “په عمل کې د 3 څخه پورته د بریښنا زیاتوالي عوامل هیڅکله ترلاسه شوي نه دي”، او د توربینونو توربینونه د 50 کلونو څخه ډیر وخت لري. تر اوسه پورې پرته له کومې سوداګریزې بریالیتوب” (van Bussel، 2007). تر ټولو ګران وروستی هڅه، FloDesign / Ogin، د شپږو میاشتو په موده کې یې خپل توربینونه لرې کړل او په 2017 کې یې تصفیې کول (Gipe، 2017).

د لوړو سپین پوړونو په اړه پنځه کوچني باد توربینونه، هر روټر د فلیټ برم سره د ګرد حلقې لخوا محاصره شوی، د بادل آسمان پروړاندې.
د کیوشو پوهنتون، جاپان په ایټو کمپوس کې د باد-لنز توربینونه: هر روټر د فلیټ برم سره د رینج دننه ګرځي، زموږ د ماډل د کانالونو نظر پور ورکوي. Photo: Hot cake syrup, CC BY-SA 3.0

د Reynolds شمېر له امله اندازه مهمه ده. موږ د هرې اندازې سره د blade-element momentum ماډل سره غوره ممکنه روټر محاسبه کړی (د Glauert’s optimum with wake rotation، tip او hub losses، او د لیږد-to-drag ratio چې د Reynolds شمیرو سره راځي، له اندازه شوي ټیټ رینولډز airfoils لکه سيلېګز SG6043):

د روټر قطرپاڼې، د سر-ګړنديتوب نسبترينولډز شمېره (% 75 څرخ)غوره ډیزاین CP
4 سانتي8, 1.254,5000.23
12 سانتي متره (د کمپیوټر د فین)8, 1.512,0000.29
25 cm8, 2.020,0000.36
50 سانتي متره (پرمختللي ماډل)6 تر 7، 2.543,0000.39 ته 0.40
1 مېتر6, 3.074,0000.42
7 متره (کوچنی توربین)8, 4.5265,0000.49

دا د هدف جوړ شوي blade لپاره چت دی، د ریښتیني نړۍ له لاسه ورکولو څخه مخکې. د چک په توګه، یو هدف-د ډیزاین 39 سانتي متره وړیا توربین اندازه شوی 0.32، چیرې چې زموږ ماډل د دې اندازې لپاره شاوخوا 0.39 ورکوي (کیشور، کوډرون او پرییا، 2013): موږ له همدې امله فرض کوو چې لومړی هارډویر د ډیزاین ارزښت 65 څخه تر 90٪ پورې رسیږي، او د سانتي مترو روټرونو لپاره ډیر لږ، چیرې چې لیمینر جلا کول غالب کیږي.

د باد تونل کې په یو سلیک برج کې یو کوچني درې-بلډ ماډل باد توربین، د فلزي فلپونو لوی گرډ مخې ته چې د موټرو لخوا چلول کیږي.
د جرمني په اولډنبورګ پوهنتون کې د باد تونل کې یو ماډل باد توربین، د موټرو چلولو فلپونو فعالې شبکې مخې ته چې هوا کنټرول شوي اضطراب ته حرکت ورکوي. د زموږ د 1 مرحلې نقشه د دې ډول ازموینه ده. Photo: Schottler, Reinke, Hölling, Whale, Peinke and Hölling, CC BY 3.0

د باد لوري. يو ثابت ماډل يوازې د باد هغه برخه کاروي چې په کې ځي. د بریښنا ځواک د خلاص روټرونو لپاره د غیر منظم زاویې مکعب سره او د کانالونو لپاره ډیر نرم وي (Tamaro et al.، 2024؛ Richmond-Navarro et al.، 2022). د یو معتدل غالب باد سره، یو ماډل چې ورسره مخ کیږي د انرژی 47٪ په اړه ساتي چې تل-مطابق روټر به ترلاسه کړي. نسخه 1 فرض % 100.

د ښه ډیزاین: په windward چت څنډه کې یو تاج

پورته هرڅه واخلئ او ډیزاین نږدې ځان لیکي: لوی روټرونه چیرته چې د رینالډز شمیره ښه ده، په کانالونو کې چې دوی ساتي او ګړندي کوي، آزاد ولاړ دي چیرې چې هوا کولی شي تیر شي، د ودانۍ په ځای کې د باد سره مخ کیږي چیرې چې جریان خورا قوي دی. دا ځای د چت څنډه ده. هوا چې د مخ په لوړه کچه پورته کیږي او د څنډې څخه تیریږي؛ د باد د چت د څنډې څخه پورته باد د 1.06 څخه تر 1.25 ځله سرعت دی، مګر یوازې 0.38 ځله کله چې دا څنډه ښکته وي (Mertens، 2006).

هر ماډل د 725 ملي متر مربع دی: په یو کمپیکٹ باد-لنسر کانال کې د 0.5 مترو اووه-بیډ روټر، پنځه ستاتور وینز چې ځینې سویرل بیرته راولي او د 50 څخه تر 300 W جنراتور، د سټینلیس ګارد شبکې او د اعظمي ځواک ټکی تعقیب سره یو مهر شوی بریښنا بورډ لري. دوه قطارونه د parapet څخه پورته د فولادو ریلونو باندې د 1.45 متره لوړ تاج جوړوي. يو کس کولای شي د ماډل پورته او دا تبادله.

د ښه ماډل له لارې برخه: د ساتنې شبکې، اووه-blade روټر، د فلیټ برم سره کانال، د سټاتور ونز او جنراتور پوډ، د ابعاد سره.
. د ښه شوی ماډل مفهوم رسم، ماډل نسخه 2.

د پاڼو نه دي اټکل. د ماډل ډیزاینونه د رینالډز شمیرې لپاره دوی په حقیقت کې به وګوري، شاوخوا 45,000 په 6 m / s: د ریښې نږدې 62 mm ته 36 mm ته په تیغ کې ټیپ، له 38 ° څخه تر 10 ° پورې تغیر، د 2.5 د ډیزاین ټیپ سرعت نسبت. په 6 m / s کې د روټر شاوخوا 700 rpm کې ګرځي؛ د دې ټکي په 10 m / s باد کې شاوخوا 30 m / s حرکت کوي، د لوی توربین ټیپونو نیمایي څخه لږ 79 m / s.

د پاڼې پلان فارم او د کوډ جدول، twist، Reynolds شمیره او په اوو ریډیو کې د لیفت-تر-د وتلو نسبت.
د blade-element momentum ماډل څخه د blade chord او twist.

د صادقو شمېرو

د هر مربع متر د مخنیوي ساحه د پرتله کولو لپاره عادلانه لاره ده: یو مخ، د چت تاج او د لویې لارې خنډ ټول د ورته شی لپاره سیالي کوي، د باد سره مخامخ سطح. مرکزي ارزښتونه، د ماډل ډاټا کې د بشپړ بدبینۍ-ته-د خوشبینۍ لړۍ سره. انرژي د باد په لور، اضطراب (5 څخه تر 15٪ زیان) او شتون (92 څخه تر 97٪) شامل دي. د انرژۍ لګښت: په 7٪ ریښتیني تخفیف نرخ کې 20 کاله، د هر کال د پانګونې 2 څخه تر 5٪ پورې ساتنه.

طرحهپه مخنيوي سيمه کې Cpپه کال کې د هر متر مربع kWh، باد لرونکی سایټ / ښارد ظرفیت فکتور، باد / ښارنصب لګښت په هر متر مربعپه هر کیلوواټه لګښت، باد / ښارپه $ 0.19 / kWh کې ساده بیرته
A. نسخه 1، د سټاک 120 mm پلویان (خپل ځان)0.04523 / 55.2% / 1.2%$765$4.21 / $18.0هېڅکله
A2. د دودیز 120 ملي میتر روټرونه0.08945 / 115.2% / 1.2%$805$2.23 / $9.45هېڅکله
B0. 0.5 متره پرانستل rotors، تاج0.148125 / 349.3% / 2.5%$1,192$1.19 / $4.37هېڅکله
B. ښه شوی: 0.5 m ducted، stator، تاج0.164159 / 4310.7% / 2.9%$1,074$0.84 / $3.10هرکله (د غوره قضیه: 4.5 کاله باد)
B2. لکه څنګه چې B او د مخالف-روټر0.174168 / 4610.7% / 2.9%$1,245$0.92 / $3.40هېڅکله
B3. د آزاد دریځ خنډ په توګه B0.164128 / 328.6% / 2.2%$944$0.92 / $3.66هېڅکله
د چت سولر، ورته ودانۍ22512%$410$0.1910.6 years
د سویل مخ کې لمریز1397.6%$630$0.4731 کاله
د 10 کیلوواټ توربین، د 7 مترو روټر په 18 کې 30 متره ماسټپه روټر 0.3531,600 / 10,300 kWh په هر توربین36% / 12%$8,910 per kW$0.35 / $1.0827 کاله باد

د جدول څه وايي:

  • د کانال خپل ځای ګټي، یوازې. په هر مخکینۍ m²، د دودیز ماډلونو (B) په اړه د 10 څخه تر 30٪ پورې په خلاصه توګه (B0) کې ورته روټرونه ماتوي، ډیری وختونه ځکه چې دوی د باد لوري ته ښه تحمل کوي. دوی هم یو ساتونکی، یو آرام ټکی او د سټیټور لپاره ځای ورکوي.
  • دوهم روټر نه ورکوي. دا د 16٪ ډیر لګښت لپاره د 6٪ انرژي اضافه کوي. د جیټ انجن په څېر څو پړاوه باد ماډل د فزیک له مخې محدود دی، نه د اهدافو له مخې.
  • هغه یوازې د باد وړ ماډلونه ورکوي. د چت شاوخوا ټول تاج یوازې د 55٪ په مقابل کې د واحد ماډل سره د باد وړ اړخ سره پرتله کوي، ځکه چې نور اړخونه د وخت ډیری برخې څخه د باد له لارې مخ کیږي. زموږ د حوالې ودانۍ (40 × 20 متره، 45 متره لوړ) په اړه د احساس تاج یوازې د باد خوا دی: 60 m²، د $ 64,000 په اړه، د 9,500 kWh په کال کې په یو باد لرونکي سایټ کې، په ښار کې 2,600. په چت کې ورته پیسې د 155 m² پینلونو په اړه پیرود کوي چې په کال کې د 35,000 kWh په اړه جوړوي.
  • په ښارونو کې دا نشي سیالي کولی. د ودانۍ ماونټ مایکرو باد یو بد ریکارډ لري: په واروک واټن کې د 26 توربینونو اوسط د 0.85٪ ظرفیت فکتور (انکرافت، 2009)، او د لندن په درې توربینونه ستراتا برج د شور او زلمی شکایتونو وروسته بند شوي وو.

د پیمانې لپاره، د امریکا کوچني باد بحري ځواک د 14 څخه تر 16٪ ظرفیت فاکتور او $6,680 to $ 9,630 په هر کیلوواټ کې نصب شوی چې په 2024 او 2025 کې نصب شوي (PNNL توزیع شوي باد راپورونه). زموږ تاج ځمکې په اړه $ 6,300 هر kW درجه، په ورته لړ کې، چې د لګښت اټکل نه ده خيالي يو نښه ده.

د درختو څخه پورته د نیلي آسمان پروړاندې، د لوړ لاټیس برج په سر کې د ژیړ ږیره سره یو کوچني درې-بلډ باد توربین.
د بورټلیټ ښار د کمپوسټ کولو سایټ، اوریګون کې د لاټیس برج په اړه د برګي ایکسیل کوچنۍ باد توربین. د دې په څیر په لوړو ماسټونو کې کوچني توربینونه د جدول وروستي قطار دي. Photo: Paul Gipe, CC BY-SA 4.0

څه ثابته ده، د باور وړ او اټکل

Proven (textbook or measured): په باد او د Betz حد قدرت؛ د 16 / 25 د دوه rotors حد؛ چې د کانالونو په هر rotor ساحه خو نه له دې خوا د Betz په اړه د هر frontal سيمه ځواک لوړوي؛ چې په Reynolds شمېرې لاندې د 70,000 په اړه کوچني پاڼو موثریت له لاسه؛ چې د تړل شوي ديوال له لارې-د جریان نه لري؛ چې د بام څنډې upwind جریان چټکوي؛ چې په ښارونو کې د ودانۍ-mounted کوچني توربینونه بد کار کړی.

Plausible (supported, but not measured for this design): د 0.5 m rotor چې د Reynolds 45,000 لپاره ډیزاین شوی دی په یو کمپیکٹ برمډ نل کې د روټر ساحه کې د 0.3 خالي او 0.55 شاوخوا د ځواک ضریب ته رسیږي؛ 75% د 50 څخه 300 W جنراتورونو او ماډل-پوړي MPPT سره د ګریډ ته د روټر څخه د زنجیرې موثریت؛ نصب لګښت نږدې $ 1,000 د لومړي پروژې په هر متر مربع.

اټکل (موږ باید اندازه شي): څومره کانالونه چې د خوا څخه خوا ته یو بل ته له لاسه ورکوي (موږ 10 تر 30٪ پورې فرض کوو)؛ په یوه ځانګړي ودانۍ کې د تاج په اړه ریښتیني سرعت او اضطراب؛ د ګسټس، یخ او دوړو 20 کلونو څخه ډیر د زرو برخو دوام؛ غږ او ټکانونه چې ودانۍ ته لیږدول شوي؛ د ځنګلي ژوند سره د میشډ ډکولو سره اړیکه (لوی توربینونه په متحده ایالاتو کې هر کال د 140,000 څخه تر 328,000 مرغانو ته مړه کیږي (د زیان، به او Marra، 2013) د شیشې ودانۍ 365 ته 988 میلیونه (د زیان او نورو، 2014) ؛ هیڅوک د meshed چت-د څنډې ماډلونو لپاره معلومات لري).

د تور شیشې برج په منحني سر کې درې ګردي پرانستنې، هر یو یې د باد توربین روټر لري، د نیلي آسمان پروړاندې.
درې باد توربینونه په 2012 کې د ستراتا SE1، په لندن کې د استوګنې برج ته جوړ شوي. Photo: Cmglee, CC BY-SA 3.0

څه به په رښتيا وي

د باد په 6.5 m / s سایټ کې تاج لپاره، د بریښنا لګښت د دوو شیانو پورې اړه لري چې موږ یې کولی شو: څومره ځواک د هر مربع متره د مخنیوي ساحې چمتو کوي، او دا څه لګښتونه نصب شوي.

په مخنيوي سيمه کې Cpهر متر مربع $300په هر متر مربع $500$800 په هر متر مربع$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

چیرې چې دا کولی شي وګټي، او چیرته چې دا نشي کولی

:دا ګټلی شي

  • د باد لوړې ودانۍ او ساحلي سایټونه, د لمریز لپاره د بشپړولو په توګه: د شپې په یوه چت کې د باد په پای کې، په ژمي او طوفانونو کې، کله چې د لمریز پینلونه لږ تولیدوي.
  • د چت دمخه بشپړ یا سیوري. یو تاج د څنډې څخه کار اخلي، نه د چت ساحه، او د پینلونو، نبات یا ټریس سره سیالي نه کوي.
  • د OFF-grid ځواک چیرې چې کیبلونه ګران دي: سینسرونه، رڼا، د مخابراتو تجهیزات، په پلونو، ماسټس او ساحلي جوړښتونو کې د هوا سټیشنونه.
  • هغه خنډونه چې دمخه شتون لري: د لویې لارې او ریل ګاډي غږ خنډونه، د سمندر دیوالونه او پل parapets، چیرته چې جوړښت لپاره تادیه کیږي.
  • د لیدلو وړتیا او تعلیم. یو تاج چې د عامه بیان دی د لمریز پینل نه دی؛ ښوونځي، موزیمونه او د ځمکې جوړونې ارزښت لري.
د لنډ ماسټونو په اوږدو کې له لسګونو څخه ډیر کوچني سپین باد توربینونه د پلورنځي نښې څخه پورته د فلیټ چت سره یوځای شوي ، د ونو سره شاته.
په 2011 کې د مورو بندر، کیلیفورنیا کې د دوو چتونو پر سر له لسګونو څخه ډیر کوچني توربینونه. په يوه چت د rotors اچولو اسانه ده؛ د هغوی د ورکولو سخته برخه ده، لکه څنګه چې د Warwick باد محاکمې وښودله. Photo: Paul Gipe, CC BY-SA 4.0

:دا نه شي ګټلی

  • د لوی بریښنا د ارزانه سرچینې په توګه. لوی باد او لمریز فارمونه هر کیلوواټ ته $0.04 to $ 0.10 لګښت لري؛ په یوه ودانۍ کې هیڅ شی نږدې نه راځي.
  • په محافظه شوي ښارونو او ټیټ لوړوالي ښارګوټو کې، چیرې چې د باد منځنۍ کچه د چت په لوړوالي کې له 4 څخه تر 5 m / s پورې ده.
  • په مخ کې فلیټ. که څه هم روټرونه ډیزاین شوي، یو تړل شوی دیوال هیڅ جریان نلري.

د پراختیا ریل نقشه او دا به څه لګښت ولري

پړاوکارپرېکړه چې دا يې وړتيا ورکوياټکل شوی لګښتمهال
0. ډیزاین مطالعهد blade او کانال ډیزاین، د یو ماډل CFD او د 3 × 3 آرری، بریښنایی توپولوژي، د تولید کونکي سره د لګښت ماډلایا په یوه ترتیب کې د 0.2 څخه پورته پر مخ ساحه Cp احتمالي ده؟$30k to $60 کيلوبېټ3 څخه تر 4 مياشتو
1. د باد تونلدرې روټرونه، درې کانالونه، د سټیټور په او بهر، بیا یو 3 × 3 آرشیف؛ 3 ته 15 m / s، yaw 0 ته 45 °اندازه Cp، د آرر له لاسه ورکولو، د پیل سرعت، شور$60k to $120 کيلوبېټ4 څخه تر 6 میاشتو
2. د پروټوټایپ ماډلجنراتور، د بریښنا بورډ، مهر ماډل؛ دوامداره، یخ، باران او آکوستیک ازموینې (IEC 61400-11 طریقه)ماډل موثریت او دوام$50k to $100ک6 مياشتې
3. د چت پیلوټ10 څخه تر 20 ماډلونو ته په windward څنډه، الټراسونک anemometers یا lidar، د معلوماتو یو کال، وحشي ژوند کیمرهپه هر متر مربع کې ریښتینی kWh، شتون، په ودانۍ کې شور$80k to $150ک12 مياشتې
4. د محصول لارجوړښت او مخ انجینري، IEC 61400-2 ډیزاین اساس، انګلستان MCS 006 یا د امریکا ACP 101-1 تصدیق، بریښنا او اور تطبیق، بیمهد محصول د ودانۍ خاوند کولای شي چې واخلي$100k to $250 ک12 څخه تر 18 مياشتو

د 0 څخه تر 3 مرحلو ته نږدې $220,000 to $430,000 او دوه کاله اړتیا لري. هر پړاو یو واضح سټاپ ټکی لري: که د باد تونل په یوه آر کې د 0.2 سره نږدې د مخ Cp نه ښیې، موږ هلته ودریږو او خپره کوو چې ولې.

موږ ته اړتيا لري

  • د ټیټ رینولډز او د نلونو-روټر تجربه سره ایروډینامیست، د ډیزاین او بیاکتنې لپاره د پاڼو، کانال او سټوټر.
  • د پوهنتون یا سوداګریز باد تونل، د CFD انجنیر سره د ازموینو پلان کولو او ماډل آرر تعامل لپاره.
  • برېښنا انجنير د کوچني دائمي مقناطیسي جنراتورونو، فعال اصلاح، MPPT او DC ټولګه له ډیری ماډلونو څخه.
  • جوړښت او مخ انجنير د تاج (EN 1991-1-4 / ASCE 7) ، fixings ، یخ او خپګان لپاره د باد بارونو لپاره.
  • Acoustician د تونل غږ او ټکان لپاره چې ودانۍ ته لیږدول کیږي.
  • د ښاري باد متخصص د کاندید سړکونو په څنډو کې د باد اندازه کولو او ماډل کولو لپاره مخکې له دې چې څه جوړ شي.
  • تصدیق او مطابقت: کوچني د باد معیارونه (IEC 61400-2، -11، -12-1)، بریښنایی او اور کوډونه، او یو بیمه کونکی چې د پیلوټ پوښلو ته لیواله دی.
  • Ecologist د مرغیو او مچانو څارنه ډیزاین کړي.
  • د توليد شريک په injection molding یا rotomoulding د حجم په قیمت پاڼې او کانالونه.

ښه نظر منل کيږي

د فین دیوال د پراخه پوښتنې یو ځواب دی: څنګه کولی شي هغه ځایونه چې خلک پکې اوسیږي د دوی د نن ورځې په پرتله ډیر پاک انرژي تولید، ذخیره یا خوندي کړي؟ که په دې پاڼه کې شمیرې تاسو قانع کړي چې یو بل تګلاره به ښه وي، موږ غواړو دا واوریږو. د چت لمریز چې هم تودوخه کوي، حرارتي ذخیره کول، د اوبو له اصلي څخه بیرته ترلاسه شوی انرژي، ضایع حرارت یا د غوښتنې هوښیار وخت کولی شي په ډیری ودانیو کې د باد تاج ووهي. د idea رادار دوی سره پرتله کوي، او هر یو یې خپل ځان مقاله لري چې موږ دلته پلي کوو.

د بنسټ ځینې غړي ممکن اړیکې ولري څوک چې کولی شي یو پیچ واوریږي. د دې لپاره چې وځنډول شي، یو نظر ته اړتیا لري چې په کار کې وي، د ریښتیني ژوند ماډل چې په حقیقت کې ځواک تولیدوي، د هغې محصول په یوه وسیله کې اندازه کیږي، نه ادعا؛ دا دقیقا ولې دا مخ د نقاشۍ پرځای په باد تونل او د چت پیلوټ کې پای ته رسیږي. د کاغذ نظرونه هم ښه راغلاست دي: که فزیک او شمیرې ثابت وي، موږ کولی شو دوی دلته په ویب پاڼه کې خپر کړو. خو د کار کولو ماډل پرته پانګې راټولول خورا ستونزمن دي، او دلته هیڅ شی د تمویل، عاید یا معرفي کولو ژمنه نه ده. معیار هغه دی چې دا پاڼه هڅه کوي: شمیرې وښیې، ووایاست چې تاسو به غلط ثابت کړئ او ارزانه ازموینه وړاندیز وکړئ.

یو سپین الټراسونک انیمیمیټر د سینسر لاسونو درې جوراب سره د هیډ مورلند څخه پورته په یوه ماسټ کې، د باد ویني او نورو وسیلو سره.
په ویم موس، سکاټلینډ کې یو الټراسونک انیمیمیټر. دا د باد سرعت او لارښوونه د غږ نبضونو سره اندازه کوي او هیڅ حرکت کونکي برخې نلري. د چت پیلوټ به د دې په څیر وسیلو سره په تاج کې باد ثبت کړي. Photo: M J Richardson, CC BY-SA 2.0

څنګه کولای شئ مرسته وکړئ

  • د خپل تخصص راوړئ. که تاسو په پورته ساحو کې کار کوئ، د دندې وړاندیز وکړئ. حتی د ساعت زموږ ماډل کتنه ارزښتناکه ده.
  • د باد لرونکي چت وړاندې کړئ. د ساحل، تپې یا خلاصې ساحې سره د خوندي چت لاسرسي سره یو لوړ ودانۍ کولی شي پیلوټ کوربه کړي. موږ ته ووایاست چې دا چیرته دی او باد معمولا په کومه لاره کې ځي.
  • د باد معلومات شریک کړئ. د چت، پل یا ساحلي ماسټ څخه د باد اندازه کولو یو کال موږ سره مرسته کوي چې د پیلوټ سایټ غوره کړو.
  • د موږ د ریاضیاتو چک. د موډل خلاص دی. که تاسو يوه تېروتنه ومومئ، موږ ته ووايه: موږ به په ځای اوس د يو پیلوټ وروسته سم شي.
  • یو ښه نظر وړاندیز کړئ. دا د د مرستې فورمه له لارې واستوئ چې ستونزه حل کوي، فزیک چک، په هر کیلوواټ کې یوه سخته لګښت او ارزانه ازموینه چې کولی شي دا غلط ثابت کړي.

سرچينې

  1. Salonvaara، M.، Karagiozis، A.، Pazera، M. او میلر، W. (2007). د کلاډینګونو شاته د هوا خلا: موږ څه زده کړي دي؟ ودانۍ X کنفرانس.
  2. لیسمان، پی. بی. ایس. (1983). د کم-Reynolds-شمېر airfoils. د فلو میخانیکونو کلنۍ بیاکتنه 15، 223-239.
  3. Howey، D.A.، Bansal، A. او هولمز، A.S. (2011). د انرژي حاصلاتو لپاره د سانتي متره پیمانه خړوب شوي باد توربین ډیزاین او فعالیت. سمارټ مواد او جوړښتونه 20، 085021.
  4. Federspiel، سي. سي او Chen، J. (2003). د هوا-powered سینسر. د IEEE سینسرونو 2003، 22-25 پروسې.
  5. نيومن، بي. جي. (1986). د باد توربینونو لپاره څو فعال-ډیسک تیوري. د باد انجینري او صنعتي ایروډینامیک ژورنال 24، 215-225.
  6. اډما، ن. او نور (2026). د باد انرژي ساینس 11، 2037-2051، په شمول د اندازه شوي دوه ګونی روټر ګټو بیاکتنه.
  7. لی، Q.، Öztürk، K.، Ragni، D. او نور (2017). د پروپلر پرمخ وړلو سیسټمونو لپاره د سویرل بیرته اخیستنې وینونو ډیزاین او تجربوي تایید. AIAA 2017-3571.
  8. اوهیا، Y. او Karasudani، T. (2010). د باد توربین توربین چې د باد لینز ټیکنالوژۍ سره لوړ تولید ځواک رامینځته کوي. Energies 3(4)، 634-649.
  9. فان بوسل (2007). د باد څخه د ډیر ټریک جوړولو ساینس: د خپرونکي تجربې او تیوري بیا کتنه. د فزیک ژورنال: د کنفرانس لړۍ 75، 012010.
  10. ګېپ، پي. (2017). د کیوی پنشن فنډ په اوګین کې د 50 ملیون ډالرو په زیان رسوي.
  11. Giguère، P. او Selig، MS (1998). د کوچني افقي محور باد توربینونو لپاره نوي airfoils. د لمریز انرژي انجینري ژورنال 120 (2)، 108-114.
  12. Kishore، R.A.، Coudron، T. او Priya، S. (2013). د کوچني پیمانه باد انرژي وړ توربین (SWEPT). د باد انجینري او صنعتي ایروډینامیک ژورنال 116، 21-31.
  13. د تامارو، S.، Campagnolo، F. او Bottasso، C.L. (2024). د یو ناڅرګند روټر په ځواک او کنټرول کې: د کوسین قانون څخه بهر. د باد انرژي ساینس 9، 1547-1575.
  14. ریچموند-ناوارو، جی.، Uchida، ټي او کالډرون-مونوز، د W.R. (2022). په yawed بې ثباته جریان شرایطو کې د باد توربین فعالیت. د باد انجینري 46، 518-528.
  15. مرټنز، اېس. (2006). د جوړ شوي چاپیریال کې د باد انرژي: د ودانیو د تمرکز اغیزه. د PhD مقالې، TU Delft (له مرټن څخه وروسته، 2003، د باد انجینري 27 (6)).
  16. انکرافت (2009). د واروک باد آزموینې وروستۍ راپور.
  17. د آرام سمندر شمال لویدیځ ملي لابراتوار (2025، 2026). د باد د بازار راپورونه او د ټیکنالوژۍ معلومات تازه شوي.
  18. د انرژۍ او NREL (2025) د امریکا وزارت. Solar photovoltaic system cost benchmarks, Q1 2025: د سوداګرۍ rooftop $1.95 to $1.98 په W.
  19. لازارد (جون 2026). د انرژۍ لګښت، نسخه 19.
  20. د امریکا انرژي معلوماتو اداره (2025). د بریښنا اوسط قیمت د سکتور لخوا، 2024؛ یوروسټاټ، د بریښنا نرخ احصایې.
  21. د زیان، SR، به، T. او Marra، P.P. (2013). په نږدې متحده ایالاتو کې د باد په تاسیساتو کې د مرغانو د ټکر مړینې اټکلونه. بیولوژیکي ساتنه 168، 201-209.
  22. د ضایعاتو، SR، به، T.، د ضايعاتو، S.S. او Marra، P.P. (2014). په متحده ایالاتو کې د مرغانو ودانۍ ټکر. د کاندور 116 (1)، 8-23.
  23. د ګارنټ، A.، Johnstone، C. او Kelly، N. (2008). د ښاري باد انرژۍ بدلول: د دودیزو توربینونو وړتیا. د نوي کیدونکي انرژي 33 (6)، 1157-1163. یو اړونده نظر چې موږ به یې هم ازموینه وکړو: د مخ او چت ترمنځ د فشار توپیر لخوا د parapet له لارې کانالونه.