فين ديوار
اسان ڪمپيوٽر جي فنڪشنن سان عمارت کي ڍڪيو جيڪو هوا مان بجلي پيدا ڪري ٿو. فزيڪس ان ورزن کي نه چيو. ان هڪ بهتر ورزن ڏانهن اشارو ڪيو. ھي سڀ حساب، ڇا ثابت ٿيو، ڇا نه آهي ۽ اهو معلوم ڪرڻ لاءِ ڇا وٺندو.
掬茶, via Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)
هر هوائي ٽرانسپورٽ جو اوھان ڏٺو آھي ھڪ ئي منطق تي عمل ڪري ٿو: هڪ روٽر جيترو ممڪن وڏو، جيترو ممڪن مٿي. اهو تمام سٺو ڪم ڪري ٿو، ۽ ان کي ڪرين، کليل زمين ۽ سالياني اجازتون گهرجن. اسان جو سوال هڪ مخالف آهي. ڪيترا ننڍا روٽر، جتي شهر اڳ ۾ ئي آهن، انهن هنڌن تي ٺهيل آهن، اهي اهڙي قيمت تي بجلي پيدا ڪري سگهندا ڇا؟ فنڪشنل ديوار جو خيال پهريون ڀيرو Local Solar System فاؤنڊيشن جي اندر 2020 ۾ پيش ڪيو ويو هو؛ هي صفحو ان جو کوليو، اپڊيٽ ٿيل ماڊل آهي.
هي صفحو انھن ماڻھن لاءِ لکيل آھي جيڪي خيال کي فنڊ ڪري سگھن ٿا، ٺاھي سگھن ٿا يا آزمائي سگھن ٿا. اهو ڄاڻايل وڪرو جو ڪتاب نه آهي. اسان پنهنجي پهرين ڊزائين لاءِ نمبر هلايا، جتي اهو ناڪام ٿيو، ان کي ٻيهر ڊيزائن ڪيو ۽ وري نمبر هلايا. مختصر نسخو: ڪمپيوٽر جي فنڪن جي هڪ ديوار ڪنهن به صورت ۾ ڪم نه ڪري سگهي ٿي، وڏين ڊائيڊ روٽرز جو تاج هوادار ڇت جي چوٽي تي حقيقي بجلي پيدا ڪري سگهي ٿو، ۽ اهو قيمت تي شمسي پينل کي نه ٽاريندو جيستائين اسان ڪيتريون ئي شيون آزمائي نه سگهون جيڪي سٺيون ٿين. هيٺ ڏنل هر رقم اسان جي کليل ماڊل مان اچي ٿي (ڪوڊ، ڊيٽا).
ورزن 1، ۽ ڇو اهو ڪم نه ڪري
پهريون خيال هڪ عمارت جي اڳيان، 40 ميٽر ڊگهو ۽ 15 فوٽ بلند هو، جنهن کي 120 ملي ميٽر جي تقريبن 110,000 فنڪن سان ڍڪيل هو، هر هڪ پوئتي هلندو ته جيئن ان جو موٽر هڪ جنريٽر بڻجي وڃي. هيءُ هڪ خوبصورت تصوير آهي. اهو اهميت جي ترتيب ۾ ٽين سببن ڪري ناڪام ٿيو.
1. هوا بند ديوار مان نٿي گذري سگهي. هڪ ٽرانسفارمر ان جي ذريعي وهندڙ هوا کان توانائي وٺي ٿو. هڪ مضبوط گهيري تي واءُ روڪيو (انجينئر ان کي سست) ۽ مٿي، هيٺ ۽ پاسن ڏانهن slides. جيتوڻيڪ جيڪڏهن هر فنڪشن جي پويان 30 سينٽي ميٽر جي فاصلي هجي، پاسن ۽ مٿان کوليل، مسلسل هڪ سخت حد مقرر ڪري ٿو: سڀ هوا 1,800 م² فنڪشن ۾ داخل ٿي ويندي جيڪا تقريبن 39 م² جي فاصلي مان نڪرندي، تنهنڪري اها فنڪشن کي واءُ جي رفتار جي 2.2٪ کان وڌيڪ نه گذري سگهي. طاقت رفتار جي ڪعب سان گڏ وڃي ٿي، تنهنڪري ديوار 0.01٪ کان به گهٽ رهي ٿي ته اهي ئي پينٽر آزاد طور تي بيهي رهيا آهن. 0.2 کان 0.6 م / س تائين هوا جي وهڪري ۾ 5 م / س تائين (Salonvaara et al.، 2007). مٿين 3D ماڊل کي 1st ورزن ۾ تبديل ڪريو ته ڏسي سگھو: وائن جي رڳون ديوار تي بيھي ۽ هلنديون.
**2. ننڍا blade خراب ڪم. ** هڪ 120 ملي ميٽر فنڪشنل blade جي حوالي سان 2 سينٽي ميٽر جو ڪورڊ آهي. ان جي چوڌاري هوا 10,000 جي رينالڊس نمبر تي هلندي آهي، هڪ نظام جتي پن پنهنجي لائف-ٽو-ڊرگ تناسب کي گھٽائي ڇڏيندا آهن: نرم ايئر فوائلز “هڪ وڏي ترتيب کان وڌيڪ” بهتر ٿيندا آهن تقريبن 70,000 جي بحراني رينالڊس نمبر کان مٿي (Lissaman، 1983). 9% جي چوڌاري توانائي جي کوٽائي تائين پهچڻ سان سينٽي ميٽر-پيڪيج ٽائرن کي ماپيو ويو (Howey، Bansal ۽ Holmes، 2011) هڪ 10 سينٽي ميٽر ڪمپيوٽر-فن روٽر جيڪو ٽرانسپورٽ طور استعمال ڪيو ويو آهي 5 م / س تي 28 ميگاواٽ فراهم ڪري ٿو، اسان جي حساب سان ان تي هوا جي طاقت جو 4٪ (2003 ۾). ڪمپيوٽر جا فنڪشنل حصا هوا کي ڌڪيندا آهن، نه ته ان کي ڌڪيندا آهن.

3. هزارين ننڍا جنراتور جيڪي ٿورو ڪندا آهن سو ضايع ڪندا آهن. هڪ فنڪشنل موٽر جيڪو ويٽ جو هڪ حصو ڪجهه ولٽن تي فراهم ڪندو آهي اهو 10 کان 40٪ تائين وڃائي سگهي ٿو صرف هڪ ڊائيوڊ ريڪٽيڪٽر ۾. اسان جو مرڪزي اندازو آهي ته فنڪشنل گريڊ کان پوري سلسلي لاءِ 54 سيڪڙو آهي.
جيتوڻيڪ پهرين سبب کي مڪمل طور تي نظرانداز ڪري (پينسن جي آزاد-پاڪ-پائيندڙ ديوار)، ورزن 1 جي قيمت لڳ ڀڳ $4.20 per kWh on a windy coast and $18 شهر ۾, ويهه کان صدي ڀيرا ڇت تي شمسي جي قيمت.
فزيڪس جيڪو حدون مقرر ڪري ٿو
باد جي ذريعي منتقل ٿيل توانائي A علائقي ۾ P = ½ ρ A v³ آهي، جتي هوا جي ڳري مقدار ρ = 1.225 kg/m³ آهي. ڪعبو سڀ ڪجهه آهي: 6 م/س تي هڪ مربع ميٽر 132 ويٽ کڻي ٿو، 12 م/س تي 1,058 ويٽ. سال جي اوسط تي، هڪ شهر جي ڇت جنهن ۾ 4 م / س جي وچولي واءُ آهي تقريبن 75 W per m² پيش ڪري ٿي؛ 6.5 تي هڪ اڻڄاتل ساحل m/s جي حوالي سان 321 W per m².
ڪابه حد نه. ڪوبه کوليل روٽر وڌيڪ نه ڪڍي سگھندو 16/27 ≈ 59.3% ان جي علائقي ذريعي وھندڙ طاقت جو، ڇاڪاڻ ته هوا کي واٽ کان ٻاهر ھلڻ گھرجي.
ٻيو روٽر ڇا شامل ڪري سگهي ٿو. ٻه روٽر مسلسل (جيئن هڪ جيٽ انجن جي مرحلن وانگر) هڪ روٽر جي علائقي ذريعي وڌ ۾ وڌ طاقت کي 16/25 = 64% تائين پهچي سگهن ٿا، ۽ لامحدود تعداد ۾ صرف 2/3 (Newman, 1986). هڪ جيٽ انجن مرحلن کي گڏ ڪري ٿو ڇاڪاڻ ته اهو هوا کي محدود ڪور ذريعي ڌڪيندو آهي جنهن ۾ وڏي دٻاءُ جي فرق سان تيل ساڙيندو آهي. آزاد هوا اهڙو ڪو به دٻاءُ نه ڏيندي آهي: هر اضافي مرحلو هوا کي وڌيڪ سست ڪري ٿو، ۽ سست هوا ڊوائيس جي چوڌاري اڇلائي ٿي. 0 کان 60٪ تائين مخالف-ڦرندڙ واءُ جي روٽرن جو ماپيل فائدو آهي، پر چڱي طرح ڪنٽرول ڪيل تازو ٽيسٽ ڪلسٽر تي 2 کان 10% (Adema et al.، 2026 جائزو).
ڇا اسٽيٽر وين شامل ڪري سگھن ٿا. هڪ روٽر هوا کي ڦيرائڻ ڇڏي ٿو، ۽ ڦيرائڻ توانائي وڃائي ٿي. ننڍن روٽرز جي گهٽ تيپ-سائيڪل رفتار جي تناسب ۾ نقصان وڏو آهي: مثالي گلوئٽ روٽر تي 0.42 تي هڪ تيپ-سائيڪل رفتار جي تناسب 1، 0.51 تي 2 ۽ 0.57 تي 5 تائين پهچي ٿو. روٽر جي پويان ثابت وينز ان جو حصو واپس وٺي سگهي ٿو. ڪو به پنھنجو پٿر تي ان جي ماپ نه ڪيو آهي؛ جهازن جي پروپرز تي اھڙيون وينز ڏنا 2 کان 5% (لي ۽ ٻيا، 2017).
ڪھڙي duct شامل ڪري سگھي ٿو. هڪ پليٽ برم سان هڪ نلي (ڪيوشو يونيورسٽي جي “وينديءَ جي لينس”) روٽر جي پويان دٻاءُ کي گهٽائي ٿو ۽ ان مان وڌيڪ هوا ڪڍي ٿو. وائن ٽونل جي آزمائشن ۾ هڪ ڪمپڪٽ برمڊ ڊفائيزر پاور ڪوافڪيٽ کي 0.37 کان 0.7 ۽ 0.88 جي وچ ۾ وڌايو، روٽر جي علائقي سان لاڳاپيل، پر صرف 0.48 کان 0.54 تائين سڄي برم سان لاڳاپيل (Ohya and Karasudani, 2010). اهو ئي گرفت آهي: فرونٽل علائقي جي هر ميٽر مربع تي، ڊڪشنن ڪڏهن به بيٽز حد کي نه ٽوڙيو آهي، “عمل ۾ 3 کان وڌيڪ طاقت وڌائڻ وارا عنصر ڪڏهن به حاصل نه ڪيا ويا آهن”، ۽ ڊڪشن ٽائربينس “50 سالن کان وڌيڪ” هئا. هينئر تائين ڪابه تجارتي ڪاميابي نه” (van Bussel، 2007). سڀ کان وڌيڪ مهانگي تازو ڪوشش، FloDesign / Ogin، ڇهن مھينن اندر پنهنجي ٽرينر کي ختم ڪيو ۽ 2017 ۾ ختم ٿي ويو (Gipe, 2017).

رينالڊز جي انگن اکرن جي ڪري سائيز اهم آهي. اسان هر سائيز تي بهترين ممڪن روٽر جو حساب ڪيو آهي هڪ blade-element momentum ماڊل سان (Glauert’s optimum with wake rotation, tip and hub losses, and a lift-to-drag ratio that falls with Reynolds number, from measured low-Reynolds airfoils such as Selig’s SG6043):
| روٽر جي قطر | blade، ٽِپ-گُھرائيءَ جو نسبت | رينالڊس نمبر (75% ريڊيو) | بهترين ڊيزائن |
|---|---|---|---|
| 4 سينٽي | 8, 1.25 | 4,500 | 0.23 |
| 12 cm (ڪمپيوٽر فنڪشن) | 8, 1.5 | 12,000 | 0.29 |
| 25 سينٽي | 8, 2.0 | 20,000 | 0.36 |
| 50 سينٽي (بحال ٿيل ماڊول) | 6 کان 7، 2.5 | 43,000 | 0.39 کان 0.40 |
| 1 م | 6, 3.0 | 74,000 | 0.42 |
| 7 م (گھڻو) | 8, 4.5 | 265,000 | 0.49 |
اهي مقصد-بنا blade لاء ڇت آهن، حقيقي دنيا جي نقصان کان اڳ. چڪ جي طور تي، هڪ مقصد لاءِ ڊزائين ڪيل 39 سينٽي ميٽر منتقلي واري ٽائرن کي 0.32 ۾ ماپيو ويو آهي، جتي اسان جو ماڊل ان سائيز لاءِ تقريبن 0.39 ڏئي ٿو (Kishore, Coudron and Priya, 2013): تنهن ڪري اسان فرض ڪيو ته پهريون هارڊويئر ڊيزائن جي قيمت جي 65 کان 90٪ تائين پهچي ٿو، ۽ سينٽي ميٽر روٽرس لاءِ تمام گهٽ، جتي لامينارل ڌار ڌار غالب آهي.

واءُ جي سمت. هڪ ثابت ماڊول رڳو ان حصي کي استعمال ڪندو آهي جنھن ۾ واءُ ڦوڪيندو آھي. ھي طاقت تقريبن ڪعبي جي غير منظم زاويه سان کليل روٽرز ۽ وڌيڪ نرميءَ سان ڊڪشن لاءِ اچي ٿي (Tamaro et al., 2024; Richmond-Navarro et al., 2022). وچولي زور واري واءُ سان ، ان کي منهن ڏيڻ وارو ماڊول 47% جي توانائي جو هڪ سدائين-سڌو سنئون روٽر حاصل ڪندو. ورزن 1 100% فرض ڪيو.
بهتر ڊيزائن: باد طرف واري ڇت جي چوٽي تي تاج
مٿين سڀ ڪجهه وٺو ۽ ڊزائين تقريباً پاڻ لکي ٿو: وڏيون روٽر جتي رينالڊس نمبر پيارو آهي، ducts ۾ جيڪي انهن کي بچائي ۽ تيز ڪن ٿا، آزاد بيٺل جتي هوا گذري سگهي ٿي، هڪ عمارت جي جاءِ تي غالب هوائن جو سامهون جتي وهڪري تمام مضبوط آهي. اُھا جاءِ ڇت جي چوٽي آھي. هوا جيڪا اڳيان لڳندي آهي اها مٿي ٿي ويندي آهي ۽ چوٽي تي اچي وڃي ٿي؛ هڪ مٿاهين ڇت جي چوٽي کان مٿي هوائي 1.06 کان 1.25 ڀيرا ڇت جي اوچائي تي رفتار آهي، پر صرف 0.38 ڀيرا جڏهن اهو چوٿون هيٺين طرف آهي (Mertens, 2006).
هر ماڊول 725 ملي ميٽر مربع آهي: هڪ 0.5 ميٽر سٺ-بليڊ روٽر هڪ ڪمپيڪٽ واءُ-لنس ڊڪشن ۾، پنج اسٽيٽر ويني جيڪي ڪجهه سوئرل کي واپس وٺن ٿا ۽ 50 کان 300 ويٽ جيجنيئر کي کڻي وڃن ٿا، هڪ اسٽينلیس سٹیل گاڏي جا ڳاڙها ۽ هڪ حدف ٿيل پاور بورڊ وڌ کان وڌ پاور پوائنٽ ٽريڪنگ سان. ٻه قطارون 1.45 ميٽر ڊگهي تاج کي اسٽيل جي ريلي تي ٺهيل آهن. هڪ شخص هڪ ماڊول کي ٻاهر ڪڍي ۽ ان کي تبديل ڪري سگهي ٿو.
blade کي اندازو نه لڳايو ويو آھي. ماڊل انهن کي رينالڊس نمبر لاءِ ڊزائين ڪري ٿو جيڪي اهي حقيقت ۾ ڏسندا، 45,000 تي 6 م / س: ڪورڊ 62 ملي ميٽر جڙي ٻوٽي جي ويجهو 36 ملي ميٽر تي ٽپ تي، ٽوڙڻ کان 38 ° کان 10 ° ، هڪ ڊيزائن ٽپ-سائيڪل جي شرح جي نسبت 2.5. 6 م/س تي روٽر تقريبن 700 rpm تي گردش ڪري ٿو؛ ان جا ٽپ 10 م/س جي واءُ ۾ 30 م/س تي هلندا آهن، هڪ وڏي ٽربين جي ٽپ جي اڌ کان گهٽ 79 م/س.
سچي ڳڻپ
هر مربع ميٽر جي اڳيان واري علائقي جو مقابلو ڪرڻ جو منصفانه طريقو آهي: هڪ گهيرو، هڪ ڇت ۽ هڪ هاءِ وي روڊ سڀ هڪ ئي شيءِ لاءِ مقابلو ڪندا آهن، هوا کي منهن ڏيڻ وارو سطح. مرڪزي قدر، ماڊل ڊيٽا ۾ مڪمل بدبين کان خوشگوار حد تائين. توانائي ۾ واءُ جي سمت، تڪرار (5 کان 15٪ نقصان) ۽ دستيابي (92 کان 97٪) شامل آهن. توانائي جي قيمت: 20 سال 7 سيڪڙو حقيقي رعايت واري شرح تي، سنڀال جو خرچ هر سال 2 کان 5 سيڪڙو تائين.
| ڊيزائن | اڳيان واري علائقي تي Cp | kWh per m² per year, windy site / city | گنجائش فڪٽر، وائن / شھر | هر م² تي نصب ٿيل قيمت | هر ڪيلوواٽ ڪلاڪ جي قيمت، وائن / شھر | $0.19/kWh تي سادي واپسي |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A. ورزن 1، اسٽاڪ 120 ملي ميٽر فنڪشن (آزاد-سيٽ) | 0.045 | 23 / 5 | 5.2% / 1.2% | $765 | $4.21 / $18.0 | ڪڏھن نه |
| A2. 120 ملي ميٽر روٽرس | 0.089 | 45 / 11 | 5.2% / 1.2% | $805 | $2.23 / $9.45 | ڪڏھن نه |
| B0. 0.5 m کوليو روٽرس، crown | 0.148 | 125 / 34 | 9.3% / 2.5% | $1,192 | $1.19 / $4.37 | ڪڏھن نه |
| B. بهتر: 0.5 م ducted، stator، crown | 0.164 | 159 / 43 | 10.7% / 2.9% | $1,074 | $0.84 / $3.10 | ڪڏھن به (چڱو مثال: 4.5 سال واءُ وارو) |
| B2. جيئن ته B ۽ هڪ مخالف-ڦيرائڻ وارو روٽر | 0.174 | 168 / 46 | 10.7% / 2.9% | $1,245 | $0.92 / $3.40 | ڪڏھن نه |
| B3.B آزاد بيٺل ڍير وانگر | 0.164 | 128 / 32 | 8.6% / 2.2% | $944 | $0.92 / $3.66 | ڪڏھن نه |
| ڇت تي شمسي، هڪڙي عمارت | 225 | 12% | $410 | $0.19 | 10.6 years | |
| ڏکڻ پاسي تي شمسي | 139 | 7.6% | $630 | $0.47 | 31 سال | |
| 10 ڪيلوواٽ جي ٽرانسفارمر، 7 ميٽر روٽر 18 کان 30 ميٽرن جي ماسٽ تي | 0.35 تي روٽر | 31,600 / 10,300 kWh هر ٽرانسفارمر | 36% / 12% | $8,910/ڪيلوواٽ | $0.35 / $1.08 | 27 سال |
جدول ۾ ڇا لکيل آهي:
- duct صرف ان جي جاءِ ڪمائي. هر هڪ ميٽر مربع جي اڳيان، ڊڪشنل ماڊول (B) 10 کان 30٪ تائين ، کولي ۾ (B0) جيترو ئي روٽر کي ماريندا آهن ، ڇاڪاڻ ته اهي هوا جي سمت کي بهتر برداشت ڪندا آهن. اتي هڪ وڏو قلعو، هڪ وڏي مسجد ۽ هڪ وڏو بازار به آهي.
- ٻيو روٽر نه ٿو ادا ڪري. اهو 16% وڌيڪ قيمت تي تقريبن 6% توانائي شامل ڪري ٿو. هڪ جيٽ-انجن-شڪل جي ڪيترن مرحلن واري واءُ جو ماڊول فزيڪ محدود آهي، نه ئي اميد محدود.
- رڳو وائنڊوئر ماڊولز ادا ڪن ٿا. ڇت جي چوڌاري هڪ تاج صرف 55٪ هر ماڊول حاصل ڪري ٿو، ڇاڪاڻ ته ٻيا پاسا اڪثر وقت تائين غالب هوا کان پري آهن. اسان جي حوالي واري عمارت (40 × 20 ميٽر، 45 ميٽر ڊگهو) تي فقط هوا واري پاسي جو احساس آهي: 60 م²، تقريبن $64,000، هڪ سال ۾ 9,500 kWh هڪ واهه واري جڳهه تي، 2,600 شهر ۾. ڇت تي شمسي توانائي ۾ اهوئي پئسو 155 م² پنل خريد ڪري ٿو جيڪو سال ۾ 35,000 kWh ٺاهيندو آهي.
- شهرن ۾ اهو مقابلو نه ڪري سگهي ٿو. عمارتن تي نصب ٿيل مائڪرو هوائي جي خراب رڪارڊ آهي: وارڪ وائنڊ ٽيسٽ ۾ 26 ٽائربينز جي اوسط طاقت جو عنصر 0.85٪ (انڪرافت، 2009)، ۽ لندن جي تي ٽي ٽرانسفارمر ستراتا ٽاور آواز ۽ ڌڪ جي شڪايتن کان پوءِ بند ڪيو ويو.
پيماني تي، آمريڪا جي ننڍي واءُ جي بحري فوج ۾ اوسط 14 کان 16٪ جي صلاحيت واري عنصر ۽ $6,680 to $9,630 per kW نصب ٿيل 2024 ۽ 2025 (PNNL Distributed Wind Reports). اسان جو تاج زمينن تي لڳ ڀڳ $ 6,300 جي هر ڪيلوواٽ ۾، هڪ ئي حد ۾، جيڪا هڪ نشاني آهي ته خرچ جو اندازو خيال نه آهي.

ڇا ثابت، سچو ۽ اڻڄاتل آهي؟
Proven (textbook or measured): وائن ۾ طاقت ۽ بيٽز حد؛ ٻن روٽرن لاءِ 16/25 مٿاڇري؛ اهو ducts power per rotor علائقي پر نه و beyondيڪ بابت Betz per frontal علائقي تي وڌائي; ته 70,000 جي باري ۾ هيٺين Reynolds نمبرن تي ننڍا blade اثرائتي وڃائي; ته بند ديوار کي ڪو به سوراخ نه ڪيو ويو. پوءِ وائن جي رفتار سان گھمندڙن (گھوڙن) جو قسم آھي. ته عمارتن تي نصب ڪيل مائڪرو ٽرانسفارمرن جي ڪمائي تمام گهٽ آهي.
ممکنه (سپورٽ ٿيل، پر هن ڊزائين لاءِ نه ماپيو ويو): رينولڊس 45,000 لاءِ ٺهيل هڪ 0.5 ميٽر روٽر جيڪو 0.3 بي رنگ ۽ 0.55 جي چوڌاري طاقت جي ڪارڪردگي تي پهچي ٿو؛ 75٪ زنجير ڪارڪردگي روٽر کان گريڊ تائين 50 کان 300 ويٽ جيجنيئر ۽ ماڊل-ليول MPPT سان؛ پهريون منصوبو تقريبن $1,000 في م² تي نصب ڪيو ويو.
انڪشافي (ميٽر ڪرڻو پوندو): ڪهڙيون ڊائيٽس هڪ ٻئي کان گھٽ ٿينديون آهن (اسين 10 کان 30٪ فرض ڪريون ٿا)؛ حقيقي رفتار ۽ تڪرار هڪ ڏنل عمارت تي تاج تي؛ 20 سالن جي گهمڻ، برف ۽ ڌوڙ جي هينئر تائين هزارين بيرز جي استحڪام؛ شور ۽ ٽوڪ جو عمارت ۾ منتقل ٿيڻ؛ ميشڊ ڊائيٽس سان وحشيات جو اثر (وڏا ٽربينز آمريڪا ۾ هر سال 140,000 کان 328,000 پکين کي ماريندا آهن (Loss, Will and Marra, 2013)؛ شيشي جون عمارتون 365 کان 988 ملين کي ماريندا آهن (Loss et al., 2014)؛ ڪنهن وٽ به ميشڊ ڇت-حدا ماڊولز لاءِ ڊيٽا نه آهي).

ڇا سچو هجڻ گهرجي
6.5 م/س جي واءُ واري جاءِ تي ڪرون لاءِ، بجلي جي قيمت ٻن شين تي منحصر آهي جن تي اسان ڪم ڪري سگهون ٿا: هر مربع ميٽر جي اڳيان واري علائقي ۾ ڪيتري توانائي فراهم ڪئي وڃي ٿي ۽ ان کي نصب ڪرڻ جي قيمت ڇا آهي.
| اڳيان واري علائقي تي Cp | $300/م² | $500/م² | $800/م² | $1,100/م² |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
جتي اهو کٽي سگهي ٿو، ۽ جتي نه ٿي سگهي
هي کٽي سگھي ٿو:
- وائنڊ ڊگھيون عمارتون ۽ ساحلي جڳھون, شمسي جي اضافي طور: ڇت تي هوا رات جو، سياري ۾ ۽ طوفانن ۾ ، جڏهن ته شمسي پينل ٿورو پيدا ڪن ٿا.
- شاھت اڳ ۾ ئي ڀريل يا ڇانو ۾. هڪ تاج چوٽي استعمال ڪري ٿو، ڇت جي علائقي نه، ۽ پينل، ٻوٽن يا terraces سان مقابلو نه ڪندو آهي.
- off-grid power جتي ڪيبلن جي قيمت آهي: سنسر، روشني، ٽيلي ڪميونيڪيشن سامان، پلن تي موسمي اسٽيشنون، ماسٽس ۽ ساحلي تعميرات.
- اڳ ۾ موجود رڪاوٽن: ريلوي ۽ هاءِ وي جي آواز جي روڪٿام، سمنڊ جي ديوارن ۽ پل parapets، جتي ٺاھڻ لاء ادا ڪيو ويندو آهي.
- ڏسڻ ۽ تعليم. هڪ تاج جيڪو ڦري ٿو اهو عوامي بيان آهي ته شمسي پينل نه آهي؛ اسڪول، ميوزيم ۽ تاريخي عمارتون ان جي قدر ڪن ٿيون.

هي نه کٽي سگھندو:
- وڏي پيماني تي بجلي جي سستي ذريعن طور. وڏيون واءُ ۽ شمسي فارمن جي قيمت $0.04 to $0.10 per kWh؛ ڪابه شيءِ عمارت تي ويجهو اچي ٿي.
- شھر جي حفاظتي روڊن ۽ گهٽ ويجهن شهرن ۾، جتي اوسط واءُ ڇت جي مٿاڇري تي 4 کان 5 م / س کان هيٺ آهي.
- Flat on a facade. جيتوڻيڪ روٽرز ڊزائين ڪيا ويا آهن، هڪ بند ديوار ۾ ڪو به ڦوڪ نه آهي.
ترقياتي رستي جو نقشو ۽ ان جي قيمت
| مرحلو | ڪم | فيصلو جيڪو اهو ڪري ٿو | اندازو ڪيل قيمت | وقت |
|---|---|---|---|---|
| 0. ڊزائين | blade ۽ ductwork ڊزائين، CFD جي هڪ ماڊول ۽ 3 × 3 آري، برقي topology، قيمت ماڊل سان ٺاھيندڙ | ڇا Cp جي اڳيان واري علائقي تي 0.2 کان مٿي هڪ آرري ۾ ممڪن آهي؟ | $30k to $60k بيٽا | 3 کان 4 مهينا |
| 1. واءُ جي ٽُنڪري | ٽي روٽر، ٽي ڊائيٽل، اسٽيٽر کوليو ۽ بند ڪيو، پوءِ 3×3 جي آرري؛ 3 کان 15 م/س، 0 کان 45° تائين ويڪرو | ماپيل Cp، آرري نقصان، شروع جي رفتار، شور | $60k to $120k بيٽا | 4 کان 6 مهينا |
| 2. پروٽوڪاپ رڪاوٽو | جنريٽر، پاور بورڊ، ميٽيڊ ماڊول؛ ثبات، برف، برسات ۽ آوازي ٽيسٽ (IEC 61400-11 طريقو) | ماڊول ڪارڪردگي ۽ بقا | $50k to $100k بيٽا | 6 مھينا |
| 3. ڇت تي پيلويٽ | 10 کان 20 ماڊول هڪ windward پاسي تي، الٽراسونڪ anemometers يا ليڊر، ڊيٽا جو سال، wildlife ڪئميرا | حقيقي kWh per m²، موجودگي، عمارت ۾ شور | $80k to $150k بيٽا | 12 مھينا |
| 4. پيداوار جي واٽ | ساختي ۽ فاسڊ انجنيئرنگ، IEC 61400-2 ڊزائين جي بنياد تي، برطانيه MCS 006 يا آمريڪا ACP 101-1 سرٽيفڪيٽ، برقي ۽ باهه مطابقت، بيمه | هڪ پيداوار جيڪا عمارت جو مالڪ خريد ڪري سگهي ٿو | $100k to $250k بٽڻ | 12 کان 18 مهينا |
مرحلن 0 کان 3 تائين تقريباً $220,000 to $430,000 ۽ ٻه سال گهرجن. هر مرحلي ۾ هڪ واضح وقفو نقطو آهي: جيڪڏهن وائن ٽونل 0.2 جي ويجهو هڪ آرري ۾ اڳيان سي پي نه ڏيکاري، اسان اتي بيهي رهياسين ۽ ڇپائي ڇو ڪيو.
اسان کي ڪير گھرجي
- Aerodynamicist with low-Reynolds ۽ ducted-rotor تجربو، ڊزائين ۽ blade، duc ۽ stator جو جائزو وٺڻ.
- اڪ يونيورسٽي يا تجارتي واءُ جي ٽُنل، CFD انجنيئر سان ٽيسٽ جو منصوبو ۽ ماڊل آرري رابطي سان.
- Power-electronics انجنيئر ننڍن دائمي مقناطيس جي جنريٽرن، فعال رٽائرمينٽ، MPPT ۽ DC گڏ ڪرڻ لاء ڪيترن ئي ماڊلز مان.
- Structural ۽ facade انجنيئر ڪنڊ تي هوائي بار (EN 1991-1-4 / ASCE 7)، فيڪس، برف ۽ ٿڪڻ لاءِ.
- Acoustician عمارت ۾ منتقل ڪيل آواز جي شور ۽ ٽوڪ لاءِ.
- شھري واءُ جي ماهر ته جيئن ڪا شيءِ ٺاھڻ کان اڳ ۾ وائن کي ڦيرائڻ ۽ ماڊل ڪرڻ لاءِ.
- سرٽيفڪيشن ۽ مطابقت: نن windي واءُ جا معيار (IEC 61400-2، -11، -12-1)، برقي ۽ باهه جي ڪوڊ، ۽ هڪ بيمه ڪندڙ جيڪو هڪ پائلوٽ کي coverڪيندو.
- Ecologist پکين ۽ ڦوٽن جي ماپڻ لاءِ.
- Manufacturing ڀائيوار ۾ انجيڪشن مولڊنگ يا rotomoulding جي قيمت blade ۽ ducts حجم تي.
بهتر خيال کي ڀليڪار
فنڪشنل ديوار هڪ وسيع سوال جو جواب آهي: جتي ماڻهو اڳ ۾ ئي رهن ٿا اهي ڪهڙي طرح اڄ کان وڌيڪ صاف توانائي پيدا ڪري سگهندا آهن، محفوظ ڪري سگهندا آهن يا بچائي سگهندا آهن؟ جيڪڏهن ھن صفحي تي ڏنل انگن اکرن مان توھان کي يقين ٿئي ته مختلف طريقو بهتر ٿيندو، اسان ان بابت ٻڌڻ چاهيون ٿا. ڇت تي شمسي بجلي جيڪا گرمي پيدا ڪري ٿي، حرارتي ذخيرو، پاڻي جي نلڪن مان واپس ڪيل توانائي، کائڻ واري گرمي يا گهرج جي وڌيڪ هوشيار وقت مقرر ڪرڻ سڀئي ڪيترن ئي عمارتن تي واءُ جو تاج لڳائي سگهن ٿا. idea radar انهن جو مقابلو ڪري ٿو، ۽ هر هڪ جي پنهنجي مضمون آهي جيڪو اسان هتي انصاف سان لکيو آهي.
باني جي ڪجهه ميمبرن وٽ رابطا ٿي سگهن ٿا جيڪي هڪ پيچ ٻڌي سگھن ٿا. ان کي پيش ڪرڻ لاءِ، هڪ خيال کي ڪم ڪندڙ، حقيقي زندگي جو ماڊل گهرجي جيڪو في الحال بجلي پيدا ڪري ٿو، جنهن جي پيداوار کي ڪنهن آلات تي ماپيو وڃي، نه ته دعويٰ ڪئي وڃي؛ انهيءَ ڪري هي صفحو ڊرائنگ جي بدران واءُ جي ٽُنڪل ۽ ڇت تي جهاز سان ختم ٿئي ٿو. ڪاغذي خيالن کي به ڀليڪار آهي: جيڪڏھن فيزيڪ ۽ نمبر ثابت آهن، اسين انھن کي هتي ويب سائيٽ تي شايع ڪري سگھون ٿا. پر ڪم ڪندڙ ماڊل کانسواءِ پگهار گڏ ڪرڻ تمام ڏکيو آهي، ۽ هتي ڪابه رقم، واپسي يا پيشڪش جو وعدو ناهي. معيار اهو آهي جنهن کي هي صفحو پورو ڪرڻ جي ڪوشش ڪري ٿو: نمبر ڏيکاريو، چئو ته ڇا توهان کي غلط ثابت ڪندو ۽ سستا ٽيسٽ جو مشورو ڏيو.

ڪيئن مدد ڪري سگھو ٿا
- پنھنجي صلاحيت سان اچو. جيڪڏھن توھان مٿين حصن مان ڪنھن به ۾ ڪم ڪريو ٿا، ته اُھا ڪوشش ڏيو. اسان جي ماڊل جو هڪ ڪلاڪ به جائزو وٺڻ قيمتي آهي.
- windy roof offer. هڪ ڊگهي عمارت ساحل، جبل يا کليل ميدان تي جنهن جي ڇت تائين محفوظ رسائي هجي ٿي pilot کي رھائش ڏئي سگهي. اسان کي ٻڌايو ته اهو ڪٿي آهي ۽ هوا ڪهڙي طرف عام طور تي ڦهليل آهي.
- واءُ جو ڊيٽا ونڊيو. ڇت، پل يا ساحلي ماسٽ تان هوا جي ڦوڪ جو هڪ سال اسان کي تجرباتي جاءِ چونڊڻ ۾ مدد ڏيندو آهي.
- اسان جي حسابن کي جانچيو. ماڊل کوليو آهي. جيڪڏھن توھان کي ڪا غلطي ملي ته اسان کي ٻڌايو: اسين ان کي هاڻي درست ڪرڻ پسند ڪنداسين نه ته پيلوٽ کان پوءِ.
- هڪ بهتر خيال پيش ڪريو. ان کي شرڪت واري فارم جي ذريعي موڪليو جنهن ۾ اهو مسئلو شامل آهي جيڪو حل ڪري ٿو، فزيڪ جي چڪاس، هر ڪيلوواٽ ڪلاڪ جي قيمت ۽ سستا ٽيسٽ جيڪي غلط ثابت ٿي سگهن ٿيون.
سرچشما
- Salonvaara, M., Karagiozis, A., Pazera, M. ۽ ميلر، ڊبليو. (2007). Claddings پويان هوا جي cavities: ڇا اسان سکيو آهي؟ عمارتون X ڪانگريس.
- ليسمائن، پي. بي. ايس. (1983). ريلوي اسٽيشنن جو تعداد گھٽجي ويو. 15، 223-239..
- Howey، D.A.، Bansal، A. ۽ Holmes، A.S. (2011). توانائي جي حاصلات لاءِ سينٽي ميٽر پيماني تي ڍڪيل پٿر جي ٽائرن جو ڊزائين ۽ ڪارڪردگي. سمارٽ مواد ۽ ٺاھ 20، 085021.
- سي. ۽ Chen، J. (2003). هوا-powered سنسر. Proceedings of IEEE Sensors 2003, 22-25.
- نيومن، بي. جي. (1986). وائن ٽائربينز لاءِ ڪيترائي عملدار-ڊسڪ نظريو. (Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 24, 215-225.
- ايڊما، ن. (2026). Wind Energy Science 11, 2037-2051، جنهن ۾ ڦيرڦار جي حاصلات جو جائزو شامل آهي.
- (ا) ’ڪ‘، ’ق‘، ’ر‘، ’ي‘، ’و‘، ’س‘. ۽ ٻيا. (2017). پروپلر پروسيسنگ سسٽم لاءِ سوئرل ريڪوريشن وينز جو ڊزائن ۽ تجرباتي تصديق. AIAA 2017-3571.
- اي ۽ Karasudani، T. (2010). هڪ ڍڪيل پٿر جي ٽائرن جو ويڪرو توانائي پيدا ڪرڻ وارو واءُ-لنس ٽيڪنالاجي سان. Energies 3(4), 634-649.
- فان بسيل، جي. (2007). ھنن کي علم جي مختلف شعبن ۾ استعمال ڪيو ويندو آھي: تجربيڪار، تحقيق ڪندڙ ۽ نظرياتي. Journal of Physics: Conference Series 75, 012010.
- گيپ، پي. (2017). ڪيوي پينشن فنڊ اوگن ڊڪٽيڊ ٽرانسپورٽ فائياسڪو ۾ 50 ملين ڊالر وڃائي ٿو.
- Giguère، P. ۽ Selig، M.S. (1998). ننڍن افقي محور پٿر جي ٽائرن لاءِ نئون ايئر فوائل. Journal of Solar Energy Engineering 120(2)، 108-114.
- Kishore, R.A., Coudron, T. ۽ پريا، ايس. (2013). ننڍي پيماني تي پائيدار توانائي جي منتقلي واري ٽائربين (SWEPT). وائن انجنيئرنگ ۽ صنعتي ايئر ڊائينامڪس جو جرنل 116، 21-31.
- Tamaro, S., Campagnolo, F. ۽ بوتاسو، سي. ايل. (2024). اتي هڪ وڏي ۽ طاقتور فوج موجود هئي، جيڪا راجا جي حڪم تي هلندي هئي. واءُ جي توانائي سائنس 9، 1547-1575.
- ريچموند-ناوارو، جي. ، اوچيدا، ٽي. ۽ ڪلڊرون-مونيوز، ڊبليو آر. (2022). ڦاٽل هوا جي ٽرانسپورٽ ۾ استعمال ٿيندڙ پٿر. وائنڊ انجينيئرنگ 46، 518-528..
- ميمڻ، اي. (2006). بڻايل ماحول ۾ واءُ جي توانائي: عمارتن جا ڪنٽرول اثر. پي ايڇ ڊي جي مضمون، TU Delft (مرٽنس کان پوءِ، 2003، Wind Engineering 27(6)).
- (2009) ۾. Warwick Wind Trials جي آخري رپورٽ.
- پيسفڪ نورٿ ويسٽ نيشنل ليبارٽري (2025، 2026). پاڻي جي مارڪيٽ جون رپورٽون ۽ ٽيڪنالاجي ڊيٽا اپڊيٽ.
- آمريڪا جي توانائي واري وزارت ۽ NREL (2025). سولار فوٽووولٽڪ سسٽم جي قيمت جا معيار، Q1 2025: تجارتي ڇت $1.95 to $1.98 per W.
- لازارڊ (جون 2026). انرجي جي سطحي قيمت، ورزن 19.
- آمريڪا جي توانائي معلومات انتظاميه (2025). سڪٽور جي اوسط بجلي جي قيمت، 2024؛ يوروستٽ، بجليءَ جي قيمت جون احصائيون.
- Loss, S.R., Will, T. ۽ ماررا، پي. پي. (2013). ھنن جي موت جو سبب آمريڪا ۾ پکين جي بيماري جي ڪري ٿيندڙ موت هو. 168، 201-209.
- ڦٽڻ، ايس. آر.، وِل، ٽي.، ڦٽڻ، ايس. ايس. ۽ ماررا، پي. پي. (2014). ھنن آمريڪا ۾ پرڏيهي سفارتخانو کوليو. دي ڪنڊر 116(1)، 8-23.
- Grant، A.، Johnstone، C. ۽ Kelly، N. (2008). شهري هوا جي توانائي تبديلي: ڊڪشنل ٽرانسفارمرن جو امڪان. نئون توانائي 33(6)، 1157-1163. هڪ لاڳاپيل خيال به آزمائينداسين: ديوارن ۽ ڇت جي وچ ۾ دٻاءُ جي فرق سان هلندڙ ducts.