පේන්ට් බිත්තිය
අපි සුළඟෙන් විදුලිය කරන පරිගණක ප්රසාදකයන් ගොඩනැගිල්ලක් ආවරණය කිරීමට තීරණය. භෞතික විද්යාව එම අනුවාදය නැහැ කිව්වා. එය ද වඩා හොඳ එකක් පෙන්වා දුන්නේ ය. මෙහි සියලු ගණිතය, ඔප්පු කර ඇති දේ, නොවේ කුමක්ද, සහ සොයා ගැනීමට ගත වන දේ.
掬茶, via Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)
ඔබ දැක ඇති සෑම සුළං ටර්බයිනයක්ම එකම තර්කනය අනුගමනය කරයි: හැකි තරම් විශාල, හැකි තරම් උස රෝටරයක්. ඒක නියමෙට වැඩ කරනවා, ඒ වගේම ඒකට ඩ්‍රේන්ස් ඕනා වෙනවා, විවෘත ඉඩම් සහ අවුරුදු ගානක අවසර. අපේ ප්‍රශ්නය තමයි ප්‍රතිවිරුද්ධ එක. නගර දැනටමත් ඇති ස්ථාන වලට ගොඩනගා ඇති කුඩා රෝටර් බොහෝමයක්, අර්ථවත් වන මිලකට විදුලිය නිපදවිය හැකිද? මෙම පේන්ට් බිත්තිය අදහස පළමු Local Solar System පදනම තුළ යෝජනා කරන ලදී 2020; මෙම පිටුව එහි විවෘත, යාවත්කාලීන ආකෘතිය වේ.
මෙම පිටුව ලියා ඇති අය සඳහා මුදල් විය හැකි, නිර්මාණය හෝ අදහස පරීක්ෂා. එය තීරණය වන්නේ වෙළඳපොල මිල මත නොවේ. අපි අපේ පළමු නිර්මාණය සඳහා අංක ධාවනය, එය අසමත් වන තැන සොයා, එය නැවත සැලසුම්, සහ අංක නැවත ධාවනය. කෙටි අනුවාදය: මුහුණත මත පරිගණක පංකා බිත්තිය වැඩ කළ නොහැකි, සුළඟ වහල අද්දර විශාල ducted රෝටර් ඔටුන්න සැබෑ විදුලිය කළ හැකි අතර, එය මිල සූර්ය පැනල පරාජය නොකරනු ඇත අපි හොඳින් හැරවීමට පරීක්ෂා කළ හැකි දේවල් කිහිපයක් නොවේ. පහත සෑම රූපයක් අපගේ විවෘත ආකෘතියෙන් පැමිණේ (කේතය, දත්ත).
සංස්කරණය 1, එය වැඩ කරන්නේ නැහැ ඇයි
මීටර 40ක් දිගින් හා අඩි 15ක් උසින් යුතුව ඉදිකළ මෙම ගොඩනැගිල්ලේ පිටත බිත්තිවල මි.මී 120ක පංකා 110,000ක් පමණ යොදාගෙන ඇති අතර, සෑම එකක්ම පසුපසට දිවෙන පරිදි නිර්මාණය කොට ඇත. ඒක ලස්සන පින්තූරයක්. එයට හේතු තුනක් ඇති අතර, ඒවා පහත පරිදි වේ.
**1. වාතය වසා ඇති බිත්ති හරහා ගමන් කළ නොහැකි. ** ටර්බයිනයක් එය හරහා ගලා යන වාතය සිට ශක්තිය ගනී. ඝන මුහුණත මත සුළඟ නතර (ඉංජිනේරුවන් එය ස්ථායීතාවය ලෙස හඳුන්වයි) සහ ඉහළට, පහළට හා පැතිර යාම. සෑම පංකාවකටම පිටුපසින් 30 cm හිස් ඉඩක් තිබියදීත්, පැති සහ ඉහළ විවෘතව පැවතීම නිසා, අඛණ්ඩතාවය විසින් දැඩි සීමාවන් සකසයි: වර්ග මීටර 1800 ක පංකා වෙත ඇතුළු වන සියලු වාතය වර්ග මීටර 39 ක හිස් ඉඩක් හරහා ගලා යා යුතු අතර, එබැවින් එය සුළඟේ වේගයන්ගෙන් 2.2% කට වඩා වැඩි නොවන විට පංකා වෙතින් ගලා යා හැක. බලය වේගයේ ඝනකම සමග ගමන් කරනවා, ඒ නිසා බිත්තිය හොඳින් තබා ගන්න පුළුවන් 0.01% ට වඩා අඩුවෙන්… …එම පංකා නිදහසේ සිටීමේදී ඇතිවන ශක්තියෙන්. සැබෑ වාතාශ්රය ආවරණය පසු මිනුම් එකඟ: 0.2 සිට 0.6 m / s දක්වා සුළං දී කුහර වායු ගෝලයේ5m / s (2007 අගෝස්තු මස, එල්.). ඉහත 3D ආකෘතිය 1 වන සංස්කරණය වෙත මාරු කර එය දැකීමට: සුළං රේඛා බිත්තියෙන් නතර වී ඉවතට ඇදී යයි.
**2. කුඩා තල නරක වැඩ. ** 120 මි.මී. පංකා තලය ගැන කොඩ් ඇත2cm. එය වටා ඇති වාතය 10,000ට ආසන්න රේනෝල්ඩ්ස් සංඛ්‍යාවක් සහිතව ගමන් කරයි.මෙම තටු වල වැඩි කොටසක් ඔවුන්ගේ ඉහල නැංවීමේ-අඩු කිරීමේ අනුපාතය අහිමි වන පාලනයකි: සුමට වූ ගුවන් පථයන් “ප්‍රමාණාත්මක නියෝගයකට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක්” 70,000කට අධික විවේචනාත්මක රේනෝල්ඩ්ස් සංඛ්‍යාවකින් ඉහළින් දියුණු වේ (1983 දී එස්.). මිනුම් සෙන්ටිමීටර පරිමාණ ටර්බයින 9% (Howey, Bansal and Holmes, 2011) වටා බලය සංගුණක ළඟා; ටර්බයිනයක් ලෙස භාවිතා කරන 10 cm පරිගණක-පෑන් රෝටරය 28 mW 5 m/s දී, අපගේ ගණනය කිරීම් මගින් එය හරහා සුළං බලයේ 4% ගැන ලබා දෙයි (Federspiel and Chen, 2003). පරිගණක පංකා හැඩගැසෙන්නේ වාතය තල්ලු කිරීමටයි, එය විසින් තල්ලු නොකිරීමට.
**3. දහස් ගණනක් කුඩා ජනක ඔවුන් කරන දේ ටිකක් නාස්ති. ** වෝල්ට් කිහිපයක් දී වොට් කොටසක් ලබා දෙන පංකා මෝටරයක් 10-40% පමණ ඩයෝඩය rectifier තනි අහිමි විය හැක. අපේ මධ්යම ඇස්තමේන්තුව සම්පූර්ණ දම්වැල සඳහා පංකා සිට ජාලයට 54% කි.
පළමු හේතුව සම්පූර්ණයෙන්ම නොසලකා හැරීම පවා (පන්දු රකින්නන්ගේ නිදහස්-නැගීසිටින බිත්තිය), 1 වන අනුවාදය නගරයක $4.20 per kWh on a windy coast and $18 පමණ වියදම් වනු ඇත, විසි සිට සියයක් වාරයක් වහලය මත සූර්යයාගේ මිල.
සීමාවන් සකස් කරන භෞතික විද්යාව
ප්රදේශය හරහා සුළඟ විසින් ගෙන යන බලය A යි P = ½ ρ A v³, වායු ඝනත්වය සමග ρ = 1.225 kg/m³. ඝනකයේ සියලුම දේ ඇත:6m/s දී වර්ග මීටරයකට 132 W, 12 m/s දී 1,058 W. වසරක් පුරා සාමාන්යයෙන්, 4m/s සාමාන්ය සුළං සමග නගර වහලක් වර්ග මීටරයකට 75 W පමණ ලබා දෙයි; 6.5 m/s දී විවෘත වෙරළ තීරය වර්ග මීටරයට 321 W පමණ ලබා දෙයි.
සීමාවන් නැත. කිසිදු විවෘත රෝටර් වඩා වැඩි පිටපත් කළ හැක 16/27 ≈ 59.3% එහි ප්රදේශය හරහා ගලා බලය, නිසා වාතය මාර්ගයෙන් පිටතට ගමන් තබා ගත යුතුය.
දෙවන රෝටරය එකතු කළ හැකි දේ. අනුක්‍රමිකව පිහිටි රෝටර දෙකක් (ජෙට් එන්ජිමක අදියර මෙන්) එක් රෝටරයක් හරහා බලයේ වැඩිම 16/25 = 64% ප්‍රමාණයකට ළඟා විය හැකි අතර, අසීමිත ලෙස බොහෝ 2/3 පමණයි (Newman, 1986). ජෙට් එන්ජිමක අදියර ස්ථානගත වන්නේ එය ඉන්ධන දහනයෙන් ඇතිවන විශාල පීඩන වෙනසකින් යුතුව සීමා සහිත මධ්‍යය හරහා වාතය තල්ලු කරන බැවිනි. නිදහස් සුළඟ එවැනි පීඩනයක් ලබා නොදේ: සෑම අමතර අදියරක්ම වාතය තවදුරටත් මන්දගාමී කරයි, සහ උපකරණය වටා මන්දගාමී වාතය ගලා යයි. 0-60% දක්වා පරාසයක විරුද්ධව භ්රමණය වන සුළං රෝටර් වල මිනුම් ලැබීම්, නමුත් හොඳින් පාලනය කරන ලද මෑත කාලීන පරීක්ෂණ 2සිට 10% (Adema et al., 2026 සමාලෝචනය) දක්වා කඳවුරු බඳියි.
ඇතුලු කළ හැකි ස්ටේටර් වෑන් මොනවාද. රෝටරය වාතය කැරකෙන අතර කැරකීම ශක්තිය අහිමි වේ. 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. ස්ථිර රෝද පසුපස රෝද කොටස් නැවත ලබා ගත හැක. සුළං ටර්බයිනයක් මත කිසිවෙකු මෙය මැන නොමැත; ගුවන් යානා ප්‍රොපේලර් වල එවැනි වින්ස් 2 සිට 5% දක්වා ලබා දෙයි (Li et al., 2017).
නාලිකාව එකතු කළ හැකි දේ. පැතලි බ්රිම් සහිත නාලිකාව (කියුෂු විශ්ව විද්යාලයේ “සුළං කාචය”) රෝටරය පිටුපස පීඩනය අඩු කර එය හරහා වැඩි වාතය ඇද ගනී. සුළං උමං පරීක්ෂණ වලදී සංයුක්ත බ්‍රම්ඩ් ඩිෆියුසරය මගින් බල සංගුණකය 0.37 සිට 0.7 සහ 0.88 අතරට වැඩි කරන ලදි.එය රොටර් ප්‍රදේශයට සාපේක්ෂව වුවද, මුළු බ්‍රම් (Ohya and Karasudani, 2010) වලට සාපේක්ෂව 0.48 සිට 0.54 දක්වා පමණි. ඒ අනුව, මීටරයකට මුඛ්‍ය ප්රදේශයක් සඳහා, නල මාර්ග කිසිදාක බට්ස් සීමාව ඉක්මවා නොගොස් ඇත, “ප්‍රායෝගිකව3ඉක්මවා බලය වැඩි කිරීමේ සාධක කිසිදා අත්පත් කරගෙන නැත”, සහ නල මාර්ග ටර්බයිනවලට “අවුරුදු 50 කට වඩා වැඩි කාලයක්” තිබී ඇත. කිසිදු වාණිජමය සාර්ථකත්වයක් නොමැතිව මෙතෙක්” (2007. බූන්දල). මෑත කාලයේ වඩාත්ම මිල අධික උත්සාහය, FloDesign / Ogin, මාස හයක් ඇතුළත එහි ටර්බයින ඉවත් කරන ලද අතර 2017 දී වසා දමන ලදී (2017 ජූනි).
රේනෝල්ඩ්ස් සංඛ්යාව නිසා ප්රමාණවත්. අපි තල-අංගය වේග ආකෘතිය සමග එක් එක් ප්රමාණය හොඳම හැකි රෝටර් ගණනය (වළාකුළු භ්රමණය සමග Glauert උපරිම, ඉඟිය සහ හබ් පාඩු, හා රේනෝල්ඩ්ස් සංඛ්යාව වැටෙන බව ලිෆ්ට්-එල්ලී අනුපාතය, ලෙස මැන අඩු-Reynolds airfoils සිට Selig ගේ SG6043):
| රෝටර් විෂ්කම්භය | බ්ලේඩ්, ඉඟිය-වේග අනුපාතය | රේනෝල්ඩ්ස් සංඛ්යාව (75% අරය) | හොඳම නිර්මාණය Cp |
|---|---|---|---|
| 4 සෙ.මී. | 8, 1.25 | 4,500 | 0.23 |
| 12 සෙ.මී. (පරිගණක පංකා) | 8, 1.5 | 12,000 | 0.29 |
| 25 සෙ.මී. | 8, 2.0 | 20,000 | 0.36 |
| 50 සෙ.මී. (වැඩිදියුණු මොඩියුලය) | 6 සිට7දක්වා, 2.5 | 43,000 | 0.39 සිට 0.40 දක්වා |
| 1 m | 6, 3.0 | 74,000 | 0.42 |
| මීටර්7(කුඩා ටර්බයින) | 8, 4.5 | 265,000 | 0.49 |
මේවා අරමුණක් වෙනුවෙන් හදපු තුවක්කුවකට සිවිලිමක්, ඇත්ත ලෝකයේ අහිමි වීමකට කලින්. පරීක්ෂා කිරීමක් ලෙස, අරමුණ-සංකල්පිත 39 සෙ.මී. අතේ ගෙන යා හැකි ටර්බයිනය 0.32 ක් මැන ඇති අතර, අපගේ ආකෘතිය එම ප්රමාණය සඳහා 0.39 ක් පමණ ලබා දෙයි (කිෂෝර්, කූඩ්රෝන් සහ ප්රිය, 2013): එබැවින් අපි පළමු දෘඩාංග සැලසුම් අගය 65% සිට 90% දක්වා ළඟා වන බව අනුමාන, හා සෙන්ටිමීටර රොටර් සඳහා ඉතා අඩු, ලාමිනියර් වෙන් කිරීම පාලනය කරන තැන.
සුළං දිශාව. ස්ථාවර මොඩියුලය එයට පිඹින සුළඟ කොටස පමණක් භාවිතා කරයි. බලය විවෘත rotors සඳහා misalignment කෝණය ඝනකයක් හා නාල සඳහා වඩා මෘදු සමග දළ වශයෙන් වැටේ (ටමාරෝ සහ එල්., 2024; රිච්මන්ඩ්-Navarro සහ එස්, 2022). මධ්යම සුළං සමග, එයට මුහුණ දුන් මොඩියුලය ගැන පවත්වාගෙන යයි 47% ශක්තිය හැමවිටම-සංයුක්ත රෝටර් ලැබෙනු ඇත. Version 1 assumed 100%.
වැඩි දියුණු කළ නිර්මාණය: windward වහලය අගයේ ඔටුන්න
ඉහත සෑම දෙයක්ම ගෙන සැලසුම පාහේ ලියයි: රේනෝල්ඩ්ස් සංඛ්යාව කන්ඩායම් වන විශාල රොටර්, ආරක්ෂා කරන හා ඔවුන් වේගවත් කරන නළ, වාතය ගමන් කළ හැකි නිදහස් නැගී සිටින, ගලා යන ශක්තිමත් ගොඩනැගිල්ලක ස්ථානයේ සුළඟ මුහුණ. ඒ තැන තමයි වහලේ ඉහලම තැන. මුහුණත පහර ගුවන් ඉහළ ගොස් අගුළු හරහා හැරෙයි; සුළං උඩු සුළං වහලය අගයට ඉහළින් 1.06 සිට 1.25 වාර වහලය උස වේගය, නමුත් එම අගයට පහත සුළං විට පමණක් 0.38 වතාවක් (Mertens, 2006).
725 mm වර්ගයේ සෑම මොඩියුලයක්ම: සංයුක්ත සුළං-කාච නලයක් තුළ 0.5 m හතක් සහිත රෝටරයක්, සමහර ස්විෆ්ල් නැවත ලබා ගන්නා ස්ටේටර් වෑන් පහක් සහ 50 සිට 300 W ජෙනරේටරය රැගෙන යන මල නොබැඳෙන වානේ ආරක්ෂක දැලක් සහ උපරිම බලය-පහර-ලකුණ අනුගමනය කරන මුද්‍රිත බල මණ්ඩලයක්. Two rows make a 1.45 m tall crown on steel rails above the parapet. එක් පුද්ගලයෙකුට මොඩියුලයක් ඉවත් කර එය හුවමාරු කළ හැක.
තුවක්කුව අනාවැකි කීමට බැහැ. මෙම ආකෘතිය ඔවුන් සැලසුම් කර ඇත්තේ ඔවුන් ඇත්ත වශයෙන්ම දැකිය හැකි රේනෝල්ඩ්ස් සංඛ්යාව සඳහා වන අතර, 45,000 හි 6 m/s: මූලය අසල කොර්ඩ් 62 mm, ඉහළින් 36 mm දක්වා තුනී වීම, 38° සිට 10° දක්වා විහිදීම, ඉහළ-ප්‍රවේග අනුපාතය 2.5 වේ. මීටර්/තත්පර6කදී රෝටරය තත්පරයට 700ක් පමණ භ්රමණය වේ; එහි ඉඟි මීටර්/තත්පර 10 ක සුළං තත්වයක දී තත්පරයට මීටර් 30ක් පමණ චලනය වන අතර එය විශාල ටර්බයින වල ඉඟිවල මීටර්/තත්පර 79 කට වඩා අඩුය.
අවංක අංක
මීටර් වර්ගයකට මුහුණලා ඇති ප්රදේශය සසඳන විට සාධාරණ ක්රමය වන්නේ: ඉදිරිපස, වහලය සහ අධිවේගී මාර්ගයේ බාධක සියල්ලම එකම දෙයට තරඟ කිරීමයි, සුළඟට මුහුණපාන මතුපිටක්. මධ්යම අගයන්, ආකෘති දත්ත හි සම්පූර්ණ දුක්ඛිත-ඉතා හොඳ පරාසය සමඟ. ශක්තිය සුළං දිශාව, අර්බුදය (5-15% අහිමි) සහ ලබා ගත හැකි බව (92-97%) ඇතුළත් වේ. බලශක්ති පිරිවැය: 20 වසර 7% සැබෑ වට්ටම් අනුපාතය, නඩත්තු කිරීම සඳහා2සිට5දක්වා ආයෝජනය වසරකට.
| සැලසුම | ඉදිරිපස ප්රදේශයේ Cp | වසරකට m² ක kWh, සුළං අඩවිය / නගරය | ධාරිතාව සාධකය, සුළං / නගරය | ස්ථාපනය වියදම m² | kWh සඳහා පිරිවැය, සුළං / නගරය | $ 0.19 / kWh දී සරල ගෙවීම |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ඒ. අනුවාදය 1, කොටස් 120 මි.මී. පංකා (නිදහස්-නැගී) | 0.045 | 23 / 5 | 5.2% / 1.2% | $765 | $4.21 / $18.0 | කවදාවත් |
| A2. අභිරුචි 120 මි.මී. රෝටර් | 0.089 | 45 / 11 | 5.2% / 1.2% | $805 | $2.23 / $9.45 | කවදාවත් |
| B0. 0.5 මීටර් විවෘත රෝටර්, ඔටුන්න | 0.148 | 125 / 34 | 9.3% / 2.5% | $1,192 | $1.19 / $4.37 | කවදාවත් |
| B. වැඩි දියුණු: 0.5 මීටර්, ස්ටේටර්, ඔටුන්න | 0.164 | 159 / 43 | 10.7% / 2.9% | $1,074 | $0.84 / $3.10 | කවදාවත් (හොඳම අවස්ථාව: 4.5 වසර සුළං) |
| B2. B ප්ලස් විරුද්ධ-කැරකෙන රෝටරය ලෙස | 0.174 | 168 / 46 | 10.7% / 2.9% | $1,245 | $0.92 / $3.40 | කවදාවත් |
| B3. නිදහස්-නැගී සිටින බාධකයක් ලෙස B | 0.164 | 128 / 32 | 8.6% / 2.2% | $944 | $0.92 / $3.66 | කවදාවත් |
| වහලේ සූර්ය, එකම ගොඩනැගිල්ල | 225 | 12% | $410 | $0.19 | අවුරුදු 10.6 | |
| දකුණු මුහුණත මත සූර්ය | 139 | 7.6% | $630 | $0.47 | අවුරුදු 31 | |
| 10 kW ටර්බයිනය,7මීටර රෝටරය මත 18 සිට 30 මීටර් මාස්ට් | 0.35 රෝටරය මත | ටර්බයිනයකට 31,600 / 10,300 kWh | 36% / 12% | kW එකකට $8,910 | $0.35 / $1.08 | 27 වසර සුළං |
මේසය කියයි:
- නාලිකාව එහි ස්ථානය ලබා ගනී, හුදෙක්. ඉදිරිපස m² අනුව, නල මොඩියුල (B) විවෘත (B0) හි එම රොටර් පරාජය කරයි 10 සිට 30% දක්වා, ඔවුන් සුළං දිශාව වඩා හොඳින් ඉවසීම නිසා. එසේම ඔවුන් ආරක්ෂකයෙක්, නිහඬ ඉඟියක් සහ ස්ටේටර් සඳහා ස්ථානයක් ලබා දෙයි.
- දෙවන රෝටරය ගෙවන්නේ නැත. එය 16% ක වැඩි පිරිවැයක් සඳහා 6% ක ශක්තිය එකතු කරයි. ජෙට් එන්ජිමක් වැනි බහු අදියර සුළං මොඩියුලයක් භෞතික විද්‍යාවෙන් සීමා වී ඇති අතර, ආශාවකින් සීමා වී නැත.
- හුදෙක් සුළං මොඩියුල ගෙවනු ලැබේ. වහලය වටා ඇති ඔටුන්නක් බොහෝ විට සුළඟින් ඈත් වී සිටින අනෙකුත් පැති වලට මුහුණ දෙන නිසා, සුළං දෙසට පමණක් සාපේක්ෂව මොඩියුලයකට 55% ක් පමණ උපයා ගනී. අපගේ සබැඳි ගොඩනැගිල්ල (40 × 20 m, මීටර් 45 උස) සංවේදී ඔටුන්න සුළං පැත්ත පමණක් වේ: 60 m², $ 64,000 පමණ, සුළං සහිත අඩවියක් මත වසරකට 9,500 kWh පමණ, නගරයක 2,600. වහලය මත සූර්යයාගේ එම මුදල වසරකට 35,000 kWh පමණ කෝෂ 155 m² මිලදී ගනී.
- නගර වලදී එය තරඟයක් වෙන්න බෑ. ගොඩනැගිල්ල සවි ක්ෂුද්ර සුළං දුප්පත් වාර්තාව ඇත: Warwick සුළං පරීක්ෂණ දී ටර්බයින 26 සාමාන්යයෙන් 0.85% ධාරිතාව සාධකය (2009 අගෝස්තු), සහ ලන්ඩන් හි ටර්බයින තුනක් ස්ට්‍රාටා කුළුණු ශබ්ද හා කම්පන පැමිණිලි පසු වසා දමා ඇත.
පරිමාණය සඳහා, එක්සත් ජනපදයේ කුඩා සුළං නැව් 14 සිට 16% ක් ධාරිතාව සාධකය හා සාමාන්යයෙන් $6,680 to $2024 සහ 2025 දී ස්ථාපිත කිලෝවොට් පැයකට 9,630 (PNNL බෙදාහැරීමේ සුළං වාර්තා). අපේ ඔටුන්න ක්වොට් පැයකට $6,300 ක් පමණ වන අතර, එම පරාසය තුළ, වියදම් ඇස්තමේන්තු කිරීම අභිරහසක් නොවන බව සලකුණු කරයි.
ඔප්පු කර ඇති දේ, ස්ථිර සහ අනුමාන
ඔප්පු (පොත් හෝ මැන): සුළං බලය සහ බට්ස් සීමාව; රොටර් දෙකක් සඳහා 16/25 සිවිලිම; නාලිකාවන් රොටර් ප්රදේශයක් අනුව බලය ඉහළ නමුත් පෙරමුණ ප්රදේශය අනුව බට්ස් ගැන එහා නොයයි බව; රේනෝල්ඩ්ස් අංක ගැන පහත කුඩා තල කාර්යක්ෂමතාව නැති බව 70,000; වසා බිත්තිය හරහා-පවුලූ නැත බව; වහල දාර upwind ප්රවාහය වේගවත් බව; ගොඩනැගිල්ල සවි ක්ෂුද්ර ටර්බයින නගරවල නරක ලෙස සිදු කර ඇත.
සහතික (ආධාර, නමුත් මෙම සැලසුම සඳහා මැන නොමැති): 0.5 m රොටර් රේනෝල්ඩ්ස් 45,000 සඳහා නිර්මාණය කර ඇති අතර එය සංයුක්ත බ්‍රම්ඩ් නළයක රෝටර් ප්රදේශයේ 0.3 හා 0.55 වටා බල සංගුණකයක් ලබා ගනී; 50 සිට 300 W ජෙනරේටර සහ මොඩියුල මට්ටමේ MPPT සමඟ රෝටරය සිට ජාලයට 75% දම්වැල් කාර්යක්ෂමතාව; පළමු ව්යාපෘතිය සඳහා වර්ග මීටරයකට $ 1,000 ක් ආසන්න වියදමක් ස්ථාපනය කරන ලදී.
අනාවැකි (මනිනු ලැබිය යුතුය): කොපමණ නල පැත්තෙන් පැකට් එකිනෙකා අහිමි (අපි 10% සිට 30%); සැබෑ වේග-ඉහළට සහ ලබා දී ඇති ගොඩනැගිල්ල මත ඔටුන්න දී කම්පනය; වසර 20 කට වඩා වැඩි ගංවතුර, අයිස් හා දූවිලි බෙර දහස් ගණනක් කල්පැවැත්ම; ශබ්දය හා ගොඩනැගිල්ලට සම්ප්රේෂණය කම්පන; දැල්වූ නල සමඟ වනජීවී අන්තර්ක්රියා (විශාල ටර්බයින එක්සත් ජනපදයේ වසරකට ඇස්තමේන්තුගත 140,000 ක් මරන්න 328,000 කුරුල්ලන් (Loss, Will and Marra, 2013); වීදුරු ගොඩනැගිලි 365 ක් 988 මිලියන මරන්න (Loss et al., 2014); කිසිවෙකුට දත්ත සඳහා දැල්වූ වහල-අඩි මොඩියුලය ඇත.
ඇත්ත වෙන්න ඕනේ මොකක්ද
සුළං සහිත 6.5 m/s අඩවියේ ඔටුන්න සඳහා, විදුලි බලය වියදම අපි වැඩ කළ හැකි දේවල් දෙකක් මත රඳා පවතී: ඉදිරිපස ප්රදේශයේ එක් එක් වර්ග මීටර් කොපමණ බලයක් ලබා දෙයි ද, එය ස්ථාපනය කිරීමට වැය වන මුදල කුමක්ද.
| ඉදිරිපස ප්රදේශයේ Cp | $300 වර්ග මීටර | $500 වර්ග මීටරයකට | වර්ග මීටරයකට $800 | වර්ග මීටරයකට $1,100 |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
එය දිනා ගත හැකි තැන, සහ එය කළ නොහැකි තැන
එය දිනා ගත හැක:
- සූර්යයාට අමතරව, සුළං සහිත උස් ගොඩනැගිලි සහ වෙරළ තීරයන්: සූර්ය පැනල ටිකක් නිෂ්පාදනය කරන විට, ශීත in තුවේ දී සහ කුණාටු වලදී රෑ කාලයේ වහලය අද්දර පිපිරීම් සුළඟ.
- වහලය දැනටමත් පූර්ණ හෝ සෙවන සහිතයි. ඔටුන්න වහලයේ ප්රදේශය නොව, අගල් භාවිතා කරන අතර මණ්ඩල, ශාක හෝ තට්ටු සමඟ තරඟ නොකරයි.
- කේබල් මිල අධික වන විට Off-grid බලය: සංවේදක, ආලෝකය, දුරකථන උපකරණ, පාලම් මත කාලගුණ මධ්යස්ථාන, පඩි පෙළ සහ වෙරළ තීරයේ ව්යුහයන්.
- දැනටමත් පවතින බාධක: අධිවේගී මාර්ග සහ දුම්රිය ශබ්ද බාධක, මුහුදු බිත්ති හා පාලම් parapets, ව්යුහය සඳහා ගෙවනු ලබන තැන.
- දෘෂ්යතාව සහ අධ්යාපන. සූර්ය පැනලය නොවේ බව රාජකීය ප්රකාශයක් බවට පත් වන බව; පාසල්, කෞතුකාගාර හා ලකුණ ගොඩනැගිලි ඒ වටිනාකම.
එය ජයගත නොහැකි:
- ලාභදායී විදුලි බල මූලස්ථානයක් ලෙස. විශාල සුළං හා සූර්ය ගොවිපලවල් වියදම $0.04 to $0.10 kWh; ගොඩනැගිල්ලේ කිසිවක් ආසන්න නොවේ.
- ආවරණය කරන ලද නගර වීදි සහ අඩු-උසස් උප නගර, සාමාන්ය සුළං වහලය උස4සිට5m / s දක්වා පහත වැටේ.
- මුහුණත මත පැතලි. කෙසේ වෙතත්, රෝටර් නිර්මාණය කර ඇති අතර, වසා දැමූ බිත්තියක් හරහා ගලා නොයයි.
සංවර්ධන මාර්ග සිතියම සහ එය වියදම් වනු ඇත දේ
| අදියර | වැඩ | එය තීරණයක් හැකියාව | ඇස්තමේන්තුගත වියදම | වේලාව |
|---|---|---|---|---|
| 0. නිර්මාණ අධ්යයනය | බ්ලේඩ් සහ නල සැලසුම, එක් මොඩියුලයක් සහ3×3ආරම්භකයේ CFD, විදුලි ටොපෝලොජි, නිෂ්පාදකයා සමඟ පිරිවැය ආකෘතිය | 0.2 ඉහත ඉදිරිපස ප්රදේශයේ Cp අච්චුවක දී අනුමාන කළ හැකි ද? | $30k to $60k | මාස 3-4 |
| 1. සුළං උමග | රෝටර් තුනක්, නාලිකාවන් තුනක්, ස්ටේටර් මත සහ පිටතට, ඉන්පසු 3 × 3 ආකෘතිය; 3 සිට 15 m/s, ධ්වනි පථය 0 සිට 45° | මිනුම් Cp, ආකෘතිය අහිමි, ආරම්භක වේගය, ශබ්දය | $60k to $120k (අඩුම) | මාස 4-6 |
| 2. මූලාකෘතිය මොඩියුලය | ජනක, බල මණ්ඩලය, මුද්රා මොඩියුලය; දරුණු බව, අයිස්, වැසි සහ ශබ්ද පරීක්ෂණ (IEC 61400-11 ක්රමය) | මොඩියුලය කාර්යක්ෂමතාව සහ කල්පැවැත්ම | $50k to $100k | මාස 6ක් |
| 3. රූෆ්ටොප් නියමුවා | 10 සිට 20 සුළං දිශාව අද්දර මත මොඩියුල, අතිධ්වනික anemometers හෝ lidar, දත්ත වසරක්, වනජීවී කැමරා | m² කට සැබෑ kWh, ලබා ගත හැකි, ගොඩනැගිල්ලේ ශබ්දය | $80k to $150k ක් | මාස 12 |
| 4. නිෂ්පාදන මාර්ගය | ව්යුහාත්මක හා ඉදිරිපස ඉංජිනේරු, IEC 61400-2 සැලසුම් පදනම, එක්සත් රාජධානියේ MCS 006 හෝ ඇමරිකා එක්සත් ජනපද ACP 101-1 සහතිකය, විදුලි හා ගිනි අනුකූලතාව, රක්ෂණ | ගොඩනැගිල්ලේ හිමිකරු මිලදී ගත හැකි නිෂ්පාදනයක් | $100k to $250k බයිට් | මාස 12 සිට 18 දක්වා |
0 සිට3දක්වා අදියර සඳහා $220,000 to $430,000 සහ වසර දෙකක් පමණ අවශ්ය වේ. සෑම අදියරකටම පැහැදිලි නතර ස්ථානයක් ඇත: සුළං උමග ආකෘතියක 0.2 ට ආසන්න ඉදිරිපස Cp නොදක්වන නම්, අපි එහි නතර වී ඇයි පල කරන්නේ.
අපිට ඕනේ කවුද
- අඩු-Reynolds සහ ක්රියාකාරී-රෝටර් අත්දැකීම් සමග වායුගෝලීය, තල නිර්මාණය හා සමාලෝචනය කිරීමට, නාලිකාව සහ ස්ටේටරය.
- විශ්ව විද්යාල හෝ වාණිජ සුළං උමග, පරීක්ෂණ සැලසුම් කිරීමට සහ ආකෘති පත්රය අන්තර්ක්රියා කිරීමට CFD ඉංජිනේරු සමග.
- බලය-ඉලෙක්ට්රොනික ඉංජිනේරු කුඩා ස්ථිර චුම්බක ජනක, ක්රියාකාරී නිවැරදි කිරීම, MPPT සහ බොහෝ මොඩියුල වලින් DC එකතු කිරීම සඳහා.
- ව්යුහාත්මක සහ ඉදිරිපස ඉංජිනේරු ඔටුන්න මත සුළං බර (EN 1991-1-4 / ASCE 7), ස්ථාපනය, අයිස් හා තෙහෙට්ටුව සඳහා.
- Acoustician ගොඩනැගිල්ලට සම්ප්රේෂණය කරන ශබ්ද ශබ්දය සහ කම්පන සඳහා.
- නගර සුළං විශේෂඥ කිසිවක් ඉදි කිරීමට පෙර අපේක්ෂක වහලය අගල් දී සුළඟ මැනීම සහ ආකෘතිය.
- සහතික කිරීම හා අනුකූලතාව: කුඩා සුළං ප්රමිතීන් (IEC 61400-2, -11, -12-1), විදුලි හා ගිනි කේත, සහ නියමුවෙකු ආවරණය කිරීමට කැමති රක්ෂණ සමාගමක්.
- Ecologist කුරුල්ලන් හා වඳුරන් අධීක්ෂණය සැලසුම් කිරීමට.
- නිෂ්පාදන හවුල්කරු ඉන්ජෙක්ෂන් අච්චු හෝ rotomoulding තල සහ නාල වටිනාකම පරිමාව.
හොඳ අදහසක් ලැබෙනවා
මෙම ෆෑන් බිත්තිය පුළුල් ප්‍රශ්නයකට එක් පිළිතුරකි: මිනිසුන් දැනටමත් ජීවත් වන ස්ථානවල ඔවුන් අද කරන දේට වඩා පිරිසිදු බලශක්ති නිෂ්පාදනය, ගබඩා කිරීම හෝ ඉතිරි කර ගත හැක්කේ කෙසේද? මේ පිටුවේ අංක ඔබව විශ්වාස කරවන නම් වෙනස් ප්රවේශයක් වඩා හොඳින් කළ හැකි බව, අපි එය අසන්නට අවශ්ය. තදබදය ඇති කරන සූර්යයා, තාප ගබඩා කිරීම, ජල මූලාශ්‍ර වලින් ලබාගත් ශක්තිය, අවශ්‍යතා තාපය හෝ අවශ්යතාවයේ බුද්ධිමත් කාලසටහන බොහෝ ගොඩනැගිලි මත සුළං ඔටුන්න පරාජය කළ හැකිය. මෙම අවබෝධය රේඩාර් ඔවුන් සසඳන අතර, එක් එක් අප මෙහි අයදුම් කරන එම අවංකත්වය සමග ලියා ඇති එහි ම ලිපියක් ඇත.
සමහර විට යම්කිසි පුද්ගලයෙකුට තමාගේම නමකින් ෆේස්බුක් ගිණුමක් පවත්වාගෙන යාමට හැකි වේ. යම්කිසි අදහසක් ඉදිරිපත් කිරීමට නම්, එයට අවශ්ය වන්නේ සැබවින්ම බලය නිපදවන ක්රියාකාරී, සත්‍ය ආකෘතියකි. මෙවලමක් මත එහි ප්රතිදානය මැන බැලීම සඳහා වන අතර, එය ඉල්ලා නොමැත. ඒ නිසාම මෙම පිටුව සිතියමක් වෙනුවට සුළං උමගක් සහ වහලයේ ගුවන් නියමුවෙකු ලෙස අවසන් වේ. කඩදාසි අදහස් ද සාදරයෙන් පිළිගනිමු: භෞතික විද්යාව හා අංක ඝන නම්, අපි වෙබ් අඩවිය මත ඔවුන් මෙහි ප්රකාශයට පත් කළ හැකිය. නමුත් වැඩ කරන ආකෘතියකින් තොරව ප්‍රාග්ධනය එකතු කිරීම ඉතා අපහසු වන අතර, මෙහි කිසිවක් අරමුදල්, ප්‍රතිලාභ හෝ හඳුන්වාදීම පිළිබඳ පොරොන්දුවක් නොවේ. සම්මත එක මෙම පිටුව හමුවීමට උත්සාහ: අංක පෙන්වන්න, ඔබ වැරදි ඔප්පු කරන දේ කියන්න, සහ ලාභම පරීක්ෂණය යෝජනා.
ඔබට උදව් කළ හැකි ආකාරය
- ඔබේ විශේෂඥතාව ගෙන එන්න. ඔබ ඉහත ක්ෂේත්ර වලින් එකක් හෝ කිහිපයක වැඩ කරන්නේ නම්, කාර්යයක් ඉදිරිපත් කරන්න. පැයක් වත් අපේ ආකෘතිය පරීක්ෂා කිරීම වටිනා දෙයක්.
- සුළං වහලක් ලබා දෙන්න. වෙරළ තීරය, කඳු හෝ ආරක්ෂිත වහල ප්රවේශය සහිත විවෘත ප්රමාණයේ උස ගොඩනැගිල්ලක් නියමුවාට සත්කාරකත්වය දැක්විය හැකිය. අපිට කියන්න ඒක කොහෙද කියලා සහ සුළඟ සාමාන්යයෙන් හමන දිශාව.
- සුළං දත්ත හුවමාරු කරන්න. වහලක්, පාලමක් හෝ වෙරළ තීරයේ මස්තකයේ සිට සුළං මිනුම් වසරක් අපට නියමු අඩවිය තෝරා ගැනීමට උපකාරී වේ.
- අපගේ ගණිතය පරීක්ෂා කරන්න. ආකෘතිය විවෘතයි. ඔබ දෝෂයක් සොයා නම්, අපට කියන්න: අපි වඩා කැමති දැන් නිවැරදි කිරීමට වඩා පියාසර පසු.
- හොඳ අදහසක් යෝජනා කරන්න. ඒක යවන්න දායකත්වය ආකෘතිය එය විසඳා ඇති ගැටලුව සමග, භෞතික විද්යාව පරීක්ෂා, kWh එකකට දළ පිරිවැය හා එය වැරදි ඔප්පු කළ හැකි ලාභම පරීක්ෂණ.
මූල
- ඩේවිඩ්සන්, එම්.; ෆ්‍රොයිඩ්, එස්.; ක්ලාර්ක්, ජේ. (2007). කැඩීම පිටුපස ඇති වායු කුහර: අපි ඉගෙන ගෙන ඇත්තේ කුමක්ද? ගොඩනැගිලි X සමුළුව.
- ලීසාමන්, පී.බී.එස්. (1983). අඩු රේනල්ඩ්ස් ගණනක් තියෙන ගුවන් පථ. ද්රව යාන්ත්‍රික වාර්ෂික සමාලෝචනය 15, 223-239.
- හේවි, D.A., බන්සාල්, A. සහ හෝම්ස්, A.S. (2011). ටර්බයින සහ සුළං එන්ජින් සඳහා භාවිතා කරන ද්‍රව්‍යය වන්නේ ඝන වායුමය ද්‍රව්‍යයයි. ස්මාර්ට් ද්රව්ය සහ ව්යුහයන් 20, 085021.
- ෆෙඩර්ස්පිල්, සී.සී. සහ චෙන්, ජේ. (2003). වායු බලයෙන් ක්‍රියාත්මක වන සංවේදකය. IEEE සංවේදක 2003, 22-25.
- නිව්මන්, බී.ජී. (1986). සුළං ටර්බයින සඳහා බහු ක්‍රියාකාරක-තැටි සිද්ධාන්තය. සුළං ඉංජිනේරු හා කාර්මික වායුගෝලීය විද්යාව ජර්නලය 24, 215-225.
- ඩේවිඩ්, එම්.එල්. (2026). සුළං බලශක්ති විද්යා 11, 2037-2051, මිනුම් ද්විත්ව රෝටර් වාසි සමාලෝචනය ඇතුළු.
- ඩී., ෆ්‍රොයිඩ්, එම්., ක්ලාක්, ජේ. (2017). විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණ හා විද්‍යුත් චුම්භක තරංග මගින් පදාර්ථයේ ගමන් මාර්ගය වෙනස් කිරීම. AIAA 2017-3571.
- ඔහියා, Y. සහ කාරාසුඩානි, ටී. (2010). සුළං ටර්බයින යනු සුළඟේ බලයෙන් ක්‍රියා කරන ටර්බයින වර්ගයකි. Energies 3(4), 634-649.
- ෆොන් බූසෙල්, ජේ.ජේ.ඩබ්ලිව්. (2007). විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණ විද්යාව: විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණය හා එහි ප්‍රතිඵල අධ්යයනය කිරීම. භෞතික විද්යාව ජර්නලය: සමුළුව මාලාවක් 75, 012010.
- ජයවර්ධන, පී. (2017). Kiwi විශ්‍රාම අරමුදල Ogin ටර්බයින fiasco දී මිලියන $50 අහිමි.
- ජයවර්ධන, එස්.එම්. (1998). කුඩා තිරස් අක්ෂ සුළං ටර්බයින සඳහා නව ගුවන් පථ. සූර්ය බලශක්ති ඉංජිනේරු ජර්නලය 120(2), 108-114.
- කිෂෝර්, ආර්.ඒ., කූඩ්රෝන්, ටී. සහ ප්‍රියා, එස්. (2013). කුඩා පරිමාණ සුළං බලශක්ති ටර්බයින (SWEPT). සුළං ඉංජිනේරු හා කාර්මික වායුගෝලීය විද්යාව ප්රකාශකයා 116, 21-31.
- ටමාරෝ, එස්., කැම්පැග්නෝලෝ, එෆ්. සහ බොටාසෝ, සී.එල්. (2024). පාලනය හා පාලනයට එරෙහිව ක්‍රියා කිරීම: පාලන නීතිය මගින් පාලනය කෙරේ. සුළං බලශක්ති විද්යා 9, 1547-1575.
- රිච්මන්ඩ්-Navarro, ජී., Uchida, ටී. හා කැල්ඩෙරොන්-Muñoz, W.R. (2022). ටර්බයින ක්‍රියාකාරිත්වයේ දී ඇතිවන අකුණු ගැසීම් නිසා ඇතිවන විදුලි කුණාටු. සුළං ඉංජිනේරු 46, 518-528.
- ෆ්‍රොයිඩ්, එස්. (2006). නිමැවුණු පරිසරයේ සුළං බලශක්තිය: ගොඩනැගිලිවල සංකේන්ද්‍රක බලපෑම්. ඩෙල්ෆ්ට් විශ්වවිද්‍යාලයේ ආචාර්ය උපාධිය (2003, Wind Engineering 27(6)).
- ෆ්‍රොයිඩ් (2009). වර්ක් වින්ඩ් ට්‍රයිල්ස් අවසාන වාර්තාව.
- Pacific Northwest National Laboratory (2025, 2026). බෙදා හැරීමේ සුළං වෙළෙඳපොළ වාර්තා සහ තාක්ෂණික දත්ත යාවත්කාලීන.
- ඇමරිකානු බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුව සහ NREL (2025). සූර්ය ඡායාරූප පද්ධති පිරිවැය සංගුණක, Q1 2025: වාණිජ වහලය $1.95 to $1.98 W සඳහා.
- ලාසර්ඩ් (ජූනි 2026). ශක්ති පිරිවැය ස්ථාවර කිරීම+, සංස්කරණය 19.
- ඇමරිකානු බලශක්ති තොරතුරු පරිපාලනය (2025). අංශය අනුව විදුලි සාමාන්ය මිල, 2024; යුරෝස්ටාට්, විදුලි මිල සංඛ්යා ලේඛන.
- ලාස්ට්, එස්.ආර්., විල්, ටී. සහ මාරා, පී.පී. (2013). මීට අමතරව ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ කුරුලු උවදුරු වලට ගොදුරු වූවන් සඳහා ද ප්‍රතිකාර ලබා දෙයි. ජෛව සංරක්ෂණය 168, 201-209.
- ලාස්ට්, එස්.ආර්., වොල්, ටී., ලාස්ට්, එස්.එස්. සහ මාරා, පී.පී. (2014). එක්සත් ජනපදයේ කුරුලු ගොඩනැගිලි ගැටීම්. කොන්ඩෝර් 116 (1), 8-23.
- ග්‍රෑන්ඩ්, ඒ., ජොන්ස්ටෝන්, සී. සහ කෙලී, එන්. (2008). ටර්බයින බලශක්ති පරිවර්තනය: ඩැකට් ටර්බයින වල ඇති හැකියාව. පුනර්ජනනීය බලශක්ති 33(6), 1157-1163. අපි පරීක්ෂා කරනු ඇත අදාළ අදහසක්: ෆැසඩ් සහ වහල අතර පීඩන වෙනස විසින් මෙහෙයවන parapet හරහා නල.