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 باد توربینونه، د لمریز پینلونه، د بریښنا پایون او د لمر په ښکته کې د تودوخې برج.
شنه ابتکار · خلاص څیړنه

د فین دیوال

یو لوی روټر، یا سلګونه زره کوچني؟ موږ ازموینه کوو که د کوچنیو مینه والو دیوال، هر یو د هغه اندازه چې ستاسو کمپیوټر خړوب کوي، کولی شي ښار باد په بریښنا بدل کړي. دلته ریاضیات دي، پشمول د هغو برخو سره چې لاهم کار نه کوي.

هر باد توربین چې تاسو یې لیدلی شئ د ورته منطق تعقیب کوي: یو روټر جوړ کړئ لکه څنګه چې ممکنه وي، دا په څومره لوړه کچه کېږدئ او اجازه ورکړئ چې لوی blade آسمان پاک کړي. دا په برياليتوب سره کار کوي. دا هم د کرینونو، سړکونو، خلاصې ځمکې، د جواز کلونو ته اړتیا لري، او دا مرغان وژني. موږ غواړو چې د مخالف نظر ازموینه وکړو.

د فین دیوال مخکینۍ لوړوالی، د 40 مترو اوږد او د 15 پوړونو لوړ، د کوچني مینوالو په ماډلونو کې پوښل شوی، د یو کس او د بس لپاره د پیمانې سره.
د فین دیوال مفهوم: د 40 مترو اوږد، د 15 پوړونه (45 متره) لوړ، د 1,800 m² شاوخوا 110,000 د 120 mm مننه پوښل شوي، په 6,900 پلگ ان ماډلونو کې ډلبندي شوي. Local Solar System د بنسټ مفهوم رسمول.

د نظريه

د کوچني محوري فین واخلئ چې کمپیوټر خپور کوي. دا بیرته چل کړئ: اجازه ورکړئ چې باد د روټر بدل کړي، او دننه برشلی موټور یو کوچنی جنراتور کیږي. د هغوی له خوا په يوه ماډل کې د پيزا د بکس اندازه شپاړلس ځای پرځای کړئ، هر يو ته يو شکل لرونکی نل ورکړئ چې هوا چټکوي او د ماډلونو زرګونه سره ديوال پوښي.

1,800 m²wall area: 40 m long, 15 floors of 3 m
109,863fans of 120 mm at 8 mm spacing (without ducts)
6,900plug-in modules of 16 fans, 3.5 kg each
79 m/sblade-tip speed of a 150 m rotor at 10 rpm; a 120 mm fan: about 6 m/s

که چېرې یو فین مات شي، دیوال به د خپل تولید سل زرمه برخه له لاسه ورکړي او هر څوک چې د سکروډرایور سره وي کولای شي دا ځای پرځای کړي. د ماډلونو په معمولي بسته بندۍ کې کښتۍ. دوی کولی شي د چت په څنډه کې ناست وي، د ودانۍ کونج ته پورته شي یا د لویې لارې د غږ خنډ پینلونه بدل کړي.

چېرته چې دا به روښانه شي

مرغان او د مچانو. لوی توربینونه د وحشي ژوند لپاره یوه ریښتینې ستونزه ده: اټکل کیږي چې د متحده ایالاتو په یواځې کې د مونوپولی توربینونو کې هر کال له 140,000 څخه تر 328,000 مرغان مړه کیږي (د زیان، به او Marra، 2013). د 150 m روټر په 10 rpm کې بدلیږي د هغې تیغونه په π × 150 m × 10 / 60 s ≈ 79 m/s حرکت کوي. A 120 mm fan behind a 10 mm mesh turns its tips at walking pace. هیڅوک لا د مایکرو فن دیوالونو سره د مرغانو تعامل اندازه نه دی کړی، نو دا اندازه کول زموږ د پروګرام برخه ده.

Siting. باد سرعت کوي چیرې چې دا فشار شوی: د چت په څنډه کې، د ودانۍ کونج شاوخوا، د سړک په اوږدو کې. یو لوی روټر نشي کولی دا سیمې تعقیب کړي. د modular آرۍ کولای شي په دقیق ډول هغوی پوښي.

د ښار د ودانۍ په پراپټ کې د فین دیوال ماډلونو یو کرښه، چیرې چې باد د چت له څنډې څخه پورته کیږي.
د چت څنډه: د پاراپیټ سره سم ماډلونه د چت څخه پورته په سرعت-آپ زون کې ناست دي. د مفهوم رسمول.
د دفتر ودانۍ په باد کې د فن دیوال ماډلونو عمودی تار.
د ودانۍ کونج: یو بشپړ لوړوالی تار چیرې چې جریان د ودانۍ شاوخوا چټک کوي. د مفهوم رسمول.

![د فین دیوال ماډلونو څخه جوړ شوي د غږ خنډ سره د لویې لارې کراس-کټ.] (/ wind / highway-barrier.svg “د لویې لارې غږ خنډ: دیوال دمخه د شور لپاره شتون لري؛ ماډلونه نسل اضافه کوي. د مفهوم رسمول.”)

لوجستیک او ساتنه. نه کرین، نه متخصص، نه ځانګړی لیږد. د ټول 1,800 m² دیوال په شاوخوا کې 1,700 کارتنونو، څلورو یا پنځه د لیږد کانتینرونو کې ځای نیسي.

د کارډ بورډ د څلورو فن دیوال ماډلونو سره، 55 by 55 by 40 سانتي متره.
لوړ: په هر 55 × 55 × 40 سانتي متره کارټ کې څلور ماډلونه، د 15 کیلوګرام په اړه، د یو کس لخوا ترسره کیږي. د مفهوم رسمول.

باد او لمر سره. باد اکثرا په شپه او د ژمي په موسم کې وهل کیږي، کله چې د لمریز پینلونه کمزوري وي. په ورته ودانۍ کې، دواړه کولی شي یو بل بشپړ کړي.

د فزیک، سره د ریاضیاتو

د باد له لارې د A ساحې څخه لیږدول شوی ځواک P = ½ ρ A v³ دی، چیرته چې ρ = 1.225 kg/m³ د هوا کثافت او v د باد سرعت دی. مکعب هرڅه دی: په 6 m / s کې یو مربع متر ½ × 1.225 × 6³ ≈ 132 W لري؛ په 12 m / s کې دا 1,058 W، اته ځله ډیر.

هیڅ روټر نشي کولی دا ټول ونیسي، ځکه چې هوا باید د لارې څخه بهر حرکت وکړي. د Betz حد وايي چې یو خلاص روټر کولی شي ترټولو ډیر 16/27 ≈ 59% د دې له لارې جریان کونکي ځواک استخراج کړي.

یو کوچني روټر یو کوچنی لوی روټر نه دی. فزیک بدلونونه.

دلته لومړی صادقانه ستونزه ده. د 120 ملي میتر فنګر د شاوخوا 2 سانتي مترو تار لري. په 6 m / s کې د رینالډز شمیره Re = v × c / ν ≈ 6 × 0.02 / 0.000015 ≈ 8,000 ده، یو رژیم چیرې چې blade د دوی ډیری لیږد له لاسه ورکوي. د 2 سانتي مترو روټر چې په امپریال کالج کې د توربین په توګه ډیزاین شوی د 9٪ (Howey، Bansal او Holmes، 2011) د بریښنا ضریب ته ورسید. د کمپیوټر مینه وال شکل لري چې هوا فشار ورکړي، نه دا چې د دې لخوا فشار ورکړل شي. نو موږ د 5٪ (خپګان) ، 10٪ (مرکزي) یا 20٪ (د امید وړ) د روټر موثریت فرض کوو ، او د 40، 55 یا 70٪ څخه د ګریډ ته د فن څخه بریښنایی زنجیره.

کانالونه کولای شي مرسته وکړي. د پراخه برم سره یو ډیفیسر، د “باد لینس” په کیوشو پوهنتون کې رامینځته شوی، د ورته قطر لرونکي روټر ځواک د 2 څخه تر 5 پورې ضرب کړی (Ohya او Karasudani، 2010). مګر یو کانال د مخ ځای نیسي: د وسیلې د مخ ساحه د نیمایي څخه ډیر ځواک استخراج کول ښودل شوي نه دي (Dighe et al.، 2018). زموږ ماډل دا هلته کیپونه.

د مرکزي انګېرنو سره ټول دیوال 7 په kW 6 m/s، 34 په kW 10 m/s او 114 په kW 15 m/s. د فین اندازه په لږه اندازه د بریښنا بدلوي، ځکه چې ټول اندازې د سپینولو پاڼو سره د دیوال شاوخوا 55٪ پوښي؛ دا د برخو شمیر او لګښت بدلوي. نلونه یوازې ګټي که دوی د هر روټر محصول دوه چنده کړي، ځکه چې دوی د لږو فېنونو لپاره ځای پریږدي.

په کال کې څومره انرژي

په یوه ځای کې باد هیڅکله ثابت نه دی. موږ د معیاري (Rayleigh) باد توزیع سره درې سایټونه ماډل کوو: د ښار چت اوسط 4 m / s، د لویه لاره خنډ په 4.5 m / s او یو ښکاره ساحل په 6.5 m / s کې. ریښتینی ښاري باد کمزوری دی: د انګلستان کاربن تراست ځینې ودانۍ سایټونه موندلي چې حتی 5 m / s ته رسیږي (کاربن تراست، 2008)، او په واروک باد آزموینو کې د 26 جوړ شوي مایکرو توربینونو د ظرفیت فکتور د 0.85٪ په اوسط ډول درلود (انکرافت، 2009).

33 MWhper year on a city rooftop (central; range 12 to 85)
48 MWhper year on a highway barrier (central; range 18 to 123)
142 MWhper year on an exposed coast (central; range 51 to 360)
39 homesEU homes served by the coastal wall at 3,600 kWh each (Odyssee-Mure); 13 US homes at 10,791 kWh (EIA)

د پیمانه لپاره، یو معمول 3 MW ساحلي توربین په 35٪ ظرفیت فاکتور کې روان دی 3 MW × 8,760 h × 0.35 ≈ 9.2 GWh کال تولیدوي: د 65 ساحلي فن دیوالونو په څیر ډیر.

څه به لګښت ولري

موږ په هر مربع متر کې هر برخه اټکل کړې: د $3 to $ 8 هر حجم، چوکاټونه او شبکې، بریښنایی تجهیزاتو کې د اوبو مقاومت لرونکي مینه وال، او په یوه موجوده ودانۍ کې نصب کول. ټول دیوال د $0.76 million to $2.43 میلیون (مرکزي $ 1.38 ملیون) پرته له کانالونو څخه راځي. په 7٪ د تخفیف نرخ، سره د ساتنې، چې د هر کیلوواټ ساعت لګښت ورکوي 20 کلونو څخه زیات خپور شي.

د صادقانه لوستل: د نن ورځې د کمپیوټر مینه والو څخه جوړ شوی، د فین دیوال په مرکزي قضیه کې په ښار کې شاوخوا $1.20 per kWh on a windy coast and about $ 5 لګښتونه لري. د استوګنې چت سولر لګښتونه $0.12 to $ 0.28، د ګټې پیمانه باد $0.03 to $ 0.07 (لازارډ LCOE + ، جون 2024؛ IRENA، 2024). د بریښنا د تولید په توګه، دا مفهوم نن ورځ سیالي نه کوي.

څه به په رښتيا وي

څیړنه شتون لري چې د دې ډول شمیرې بدل کړي. د 65٪ بریښنایی زنځیرونو سره د کانالونو او ساحلي سایټ سره، په هر کیلوواټه کې لګښت د دوو شیانو پورې اړه لري چې موږ یې کولی شو: څومره ښه هر کانال شوی روټر باد بدلوي (د هغې مؤثره موثریت) او د دیوال لګښتونه نصب شوي مربع متره.

اغېزناک ducted rotor موثریتپه هر متر مربع $200په هر متر مربع $400$800 په هر متر مربع
10%$0.60$1.21$2.41
20%$0.30$0.60$1.21
30%$0.20$0.40$0.80
40%$0.15$0.30$0.60

د څېړنې پروګرام

پړاوموږ څه کووموږ څه اندازه کوواټکل شوی لګښت
0. د دفتر مطالعهد کانال شکلونو، blade ډیزاین او بریښنایی ترتیب کمپیوټر شبیه کولوړاندوینه موثریت او زیانونه$15k to $30ک
1. د بيچ ازموينې20 د شیلف څخه بهر او 20 د دودیز روټرونو په یوه باد تونل کې له 3 څخه تر 15 m / sد موثریت منحني، د پیل سرعت، شور$30k to $60 کيلوبېټ
2. يو ماډلد 16-fan ماډل سره د کانالونو او بریښنا الکترونیکماډل موثریت، یو کال بهر$25k to $50 کيلوبېټ
3. 10 متر مربع پیلوټد ځنګلونو د کیمرې سره یو سټنډرډ شوي چت پینلانرژي، د آرر له لاسه ورکولو، شتون، مرغان او مچيو$60k to $120 کيلوبېټ
4. بشپړ دیوال ډیزاینجوړښت، سندونه، وروستۍ لګښت ماډلنصب شوي لګښت په هر m²، د هر kWh لګښت$50k to $100ک

د 0 څخه تر 3 مرحلو ته نږدې $130,000 to $260,000 اړتیا لري. یو بشپړ دیوال یوازې په هغه صورت کې معنی لري چې پیلوټ فرضیه تایید کړي. ټوله څیړنه د بنسټ له خزانې څخه تادیه کیږي، کوم چې د پروژې هرڅه ته اړتیا لري، د لابراتوارونو او عرضه کونکو څخه تر سرورونو او خلکو پورې؛ مرستې نشي کولی د یو پروګرام لپاره وقف شي. بشپړ تخنیکي راپور، ماډل او د هغې معلومات خلاص دي: ماډل ډاټا او ماډل کوډ.

څنګه کولای شئ مرسته وکړئ

  • خپل تخصص راوړئ. موږ د هغو خلکو ته اړتیا لرو چې د کوچني روټر ایروډینامیک، د باد تونلونه، د بریښنا الکترونیک، ساختماني انجینري یا د مرغانو څارنه پوهیږي. دنده وړاندې کول.
  • د چت وړاندیز وکړئ. د خوندي لاسرسي سره یو باد لرونکی فلیټ چت کولی شي د 10 m² پیلوټ کوربه کړي. موږ ته ووایاست چې دا چیرته دی او څومره ښکاره کیږي.
  • د باد معلومات شریک کړئ. که تاسو د چت، ساحل یا پل په اړه د هوا سټیشن چلوئ، د باد اندازه کولو یو کال موږ سره مرسته کوي چې د پیلوټ سایټ غوره کړو.
  • په کور کې ازموینه. یو ارزانه د اوبو مخه نیولو فن، د پل ریکټیفیر او په باد لرونکي بالکوني کې یو ملټیمټر د ښه ساینس پروژه جوړوي. په مختلفو بادونو کې ولټاژ او جریان اندازه کړئ او موږ ته شمیرې واستوئ.
  • د بنسټ ملاتړ. مرستې د خزانې ته ځي او زموږ ټوله څیړنه، پشمول دا یو، حرکت کوي.

سرچينې

  1. 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.
  2. 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.
  3. Dighe، V.V.، د Oliveira، G.، Avallone، F. او وان Bussel، G.J.W. (2018). د باد توربین غوره کول او د روټر موقعیت ته حساسیت. د باد انرژي ساینس 3، 221-229.
  4. کاربن باور (2008). د کوچني پیمانه باد انرژي: د پالیسۍ نظرونه او عملي لارښوونې.
  5. انکرافت (2009). د واروک باد آزموینې وروستۍ راپور.
  6. د آرام سمندر شمال لویدیځ ملي لابراتوار (2024). د ویشلي باد بازار راپور، د 2024 نسخه: کوچنۍ باد په اوسط ډول $ 7,370 هر کیلوواټ نصب شوی او د 13٪ ظرفیت فکتور په 2023 کې.
  7. لازارد (جون 2024). د انرژۍ لګښت.
  8. ایرنا (2024). په 2023 کې د نوي کیدونکي بریښنا تولید لګښتونه.
  9. د وديزې دیوال د هر کور لپاره د بریښنا مصرف، اروپایی اتحادیه.
  10. د امریکا انرژي معلوماتو اداره (2022). د اوسیدونکو د بریښنا په منځنۍ توګه کارول.
  11. 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.