กำแพงแฟนตาซี

ทุกกังหันลมที่คุณเคยเห็น ทำตามตรรกะเดียวกัน: เครื่องหมุนขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ มันทำงานได้ดีมาก และต้องใช้เครื่องจักร ดินแดนเปิด และใบอนุญาตหลายปี คำถามของเราคือตรงกันข้าม เครื่องหมุนขนาดเล็กหลายตัว ที่สร้างขึ้นในที่ที่เมืองอยู่แล้ว จะผลิตไฟฟ้าได้ด้วยราคาที่สมเหตุสมผลหรือไม่ แนวคิด Fan Wall ถูกเสนอขึ้นครั้งแรกใน Local Solar System Foundation ในปี 2020; หน้านี้เป็นแบบอย่างที่เปิดเผยและปรับปรุงใหม่

หน้านี้เขียนขึ้นเพื่อคนที่อาจจะให้ทุน สร้างหรือทดสอบความคิด มันไม่ได้เป็นหนังสือขายของ เราทำการคำนวณตัวเลข สำหรับงานออกแบบครั้งแรกของเรา พบว่ามันล้มเหลวตรงไหน ออกแบบใหม่ และทำการคำนวณอีกครั้ง คำอธิบายสั้นๆ: ผนังของพัดลมคอมพิวเตอร์บนหน้าต่างไม่สามารถทำงานได้, ลูกศรของวงจรหมุนขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอยู่บนขอบหลังคาที่มีลมสามารถผลิตไฟฟ้าได้จริง และมันจะไม่ชนะโซล่าเซลล์ในราคาเท่าไหร่ เว้นแต่ว่าเราจะทดสอบหลายอย่างให้ออกมาดี ทุกตัวเลขด้านล่างนี้มาจากโมเดลเปิดของเรา (โค้ด, ข้อมูล)

เวอร์ชั่นที่ 1 และทำไมมันถึงไม่ทำงาน

ความคิดแรกคือหน้าตึก 40 เมตรยาว และสูง 15 ชั้น ปกคลุมไปด้วย พัดลมขนาด 120 มิลลิเมตร ประมาณ 110,000 เครื่อง ทุกตัวทำงานกลับ มันเป็นรูปที่สวยงาม มันล้มเหลวด้วยเหตุผลสามประการ ตามลำดับความสำคัญ

**1. อากาศไม่สามารถผ่านผนังปิดได้ กังหันใช้พลังงานจากอากาศที่ไหลผ่านมัน บนหน้าต่างที่แข็งแรง ลมจะหยุด (วิศวกรเรียกว่าการจมน้ำ) และลื่นขึ้นลงและไปทางด้านข้าง แม้ว่าพัดลมแต่ละตัวจะมีช่องว่าง 30 เซนติเมตรอยู่เบื้องหลังเปิดทางด้านข้างและด้านบน ความต่อเนื่องกำหนดขอบเขตที่แน่นหนา: อากาศทั้งหมดที่เข้าไปใน 1,800 ตารางเมตรของพัดลม จะต้องออกมาผ่านช่องว่างประมาณ 39 ตารางเมตร ดังนั้นมันจะสามารถผ่านพัดลมได้ไม่เกิน 2.2% ของความเร็วลม พลังงานจะไปกับลูกบาศก์ของความเร็ว ดังนั้นกำแพงจะรักษาไว้ได้ดี ใต้ 0.01% ของสิ่งที่แฟนเดียวกัน จะทำขึ้นยืนอิสระ การวัดหลังการคลุมที่ระบายอากาศจริงเห็นด้วย: 0.2 ถึง 0.6 m / s ของลมในช่องว่างในลมสูงสุด5m / s (Salonvaara et al., 2007) เปลี่ยนโมเดล3มิติด้านบนเป็นเวอร์ชั่น 1 เพื่อดูว่า ลมจะหยุดที่กำแพงแล้วเลื่อนออกไป

**2. ใบพัดขนาดเล็กทำงานไม่ดี ** ใบพัดขนาด 120 มิลลิเมตร มีสายยาวประมาณ2เซนติเมตร อากาศรอบๆมันเคลื่อนที่ที่ เรย์โนลด์ส เลขใกล้ 10,000 ระบอบที่ปีกสูญเสียส่วนใหญ่ของอัตราส่วนการยก-ต่อ-แรงดึง: หน้าปีกเรียบปรับปรุง “มากกว่าระดับความยาว” เหนือจากจำนวนเรย์โนลด์สที่สำคัญประมาณ 70,000 (Lissaman, 1983) เครื่องจักรขนาดเซนติเมตรที่วัดได้ มีค่าสมดุลพลังงานประมาณ 9% (Howey, Bansal and Holmes, 2011);เครื่องหมุนพัดลมคอมพิวเตอร์ขนาด 10 cm ที่ใช้เป็นกังหันส่งกำลัง 28 mW ที่ 5 m/s, ประมาณ 4% ของพลังงานลมที่ผ่านมันโดยการคำนวณของเรา (Federspiel and Chen, 2003) พัดลมคอมพิวเตอร์ถูกออกแบบมาเพื่อผลักอากาศ ไม่ใช่ถูกผลักด้วยมัน

**3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กหลายพันเครื่องเสียหาย สิ่งที่พวกเขาทำ ** มอเตอร์พัดลมที่ส่งสัดส่วนของวัตต์ ที่ไม่กี่โวลต์สามารถสูญเสีย 10 ถึง 40% ในตัวปรับแรงดันไดโอดเพียงอย่างเดียว ประมาณการของเราสำหรับห่วงโซ่ทั้งปวง จากพัดลมไปยังก๊าซธรรมชาติ คือ 54%

แม้จะไม่คำนึงถึงเหตุผลแรกโดยสิ้นเชิง (กำแพงของแฟนอิสระ) เวอร์ชั่น 1 จะใช้เงินประมาณ $4.20 per kWh on a windy coast and $18 in a city ยี่สิบถึงร้อยเท่าของราคาพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา

หลักฟิสิกส์ที่กำหนดขอบเขต

พลังงานที่ลมส่งผ่านพื้นที่ A คือ P = ½ ρ A v³ ด้วยความหนาแน่นของอากาศ ρ = 1.225 kg/m³ ลูกบาศก์คือทุกอย่าง: ที่ 6 m/s หนึ่งตารางเมตรมีค่า 132 W, ที่ 12 m/s 1,058 W โดยเฉลี่ยในปี หลังคาเมืองที่มีลมเฉลี่ย4เมตรต่อวินาที 75 วัตต์ต่อตารางเมตร; ริมฝั่งที่เปิดเผยที่ 6.5 เมตร/วินาที 321 วัตต์ต่อตารางเมตร.

ไม่มีขีดจำกัด ไม่มีวงล้อเปิดที่สามารถดึงได้มากกว่า 16/27 ≈ 59.3% กำลังไหลผ่านบริเวณของมัน เพราะอากาศต้องเคลื่อนที่ออกจากทาง

สิ่งที่โรเตอร์ตัวที่สองสามารถเพิ่มได้ เครื่องหมุนสองตัวติดตามกัน (เหมือนกับขั้นของเครื่องยนต์เจ็ต) สามารถไปถึงได้มากที่สุด 16/25 = 64% กำลังผ่านพื้นที่ของเครื่องหมุนหนึ่ง และจำนวนมากเพียงไม่จำกัด 2/3 (นิวแมน, 1986). เครื่องยนต์เจ็ตจัดชั้นเพราะมันผลักอากาศผ่านแกนที่ถูกกั้นด้วยความแตกต่างของแรงดันมหาศาล จากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ลมฟรีไม่ให้ความดันเช่นนี้ ทุกระดับที่เพิ่มจะชะลออากาศอีก และอากาศช้าๆจะไหลไปรอบๆอุปกรณ์ ค่าที่วัดได้ของลมหมุนตรงข้ามกัน ตั้งแต่0ถึง 60% แต่การทดสอบล่าสุด 2% ถึง 10% (2026 รีวิว).

สิ่งที่แผ่นพับสเตเตอร์สามารถเพิ่มได้ เครื่องหมุนทิ้งให้อากาศหมุน และหมุนก็จะสูญเสียพลังงาน ความเสียหายที่เกิดจากอัตราส่วนความเร็วปลายของโรเตอร์ขนาดเล็กนั้นใหญ่มาก: โรเตอร์ Glauert ในอุดมคติมีค่าถึง 0.42 ที่อัตราส่วนความเร็วปลาย 1, 0.51 ที่ 2และ 0.57 ที่ 5 ใบพัดที่ติดตั้งไว้ข้างหลังเครื่องหมุนสามารถช่วยได้บางส่วน ไม่มีใครวัดมันบนกังหันลม; ในเครื่องบินกระบอกสูบเหล่านี้ให้ 2ถึง5% (Li et al., 2017)

อะไรที่ท่อสามารถเพิ่มได้ ช่องระบายอากาศที่มีขอบแผ่น ( “ลมเลนส์” ของมหาวิทยาลัยคิวชู) ลดความดันด้านหลังของโรเตอร์ และดึงอากาศผ่านมันมากขึ้น ในอุโมงค์ลมทดสอบ กระจายความร้อนแบบคอมแพ็คบริมเพิ่มค่าสมดุลพลังงาน จาก 0.37 สำหรับวงจรเปลือย ระหว่าง 0.7 และ 0.88, เกี่ยวข้องกับพื้นที่ของวงจร แต่เพียง 0.48 ถึง 0.54 เกี่ยวข้องกับวงจรทั้งหมด (โอฮย่าและคาราซูดานิ, 2010). นี่คือข้อตกลง: ในแต่ละตารางเมตรของพื้นที่ด้านหน้า, ท่อไม่เคยชนะเบทซ์ จำกัด “ในทางปฏิบัติการเพิ่มกำลังสูงกว่า3ไม่ได้ทำ” และกังหันท่อมี “มากกว่า 50 ปี จนถึงขณะนี้ไม่มีความสำเร็จทางธุรกิจใด ๆ” (van Bussel, 2007). The most expensive recent attempt, FloDesign/Ogin, removed its turbines within six months and was liquidated in 2017 (Gipe, 2017).

ขนาดสำคัญเพราะว่าเป็นเลขเรย์โนลด์ เราคำนวณให้ได้ ตัวหมุนที่เหมาะสมที่สุดในแต่ละขนาดด้วยโมเดลแรงกระตุ้นของใบพัด (แบบจำลองของ Glauert ที่เหมาะสมที่สุดกับการหมุนของฝูงชน, จุดและความสูญเสียของหัวเครื่อง และอัตราส่วนการยกขึ้น-ต่อ-ความต้านทาน เซลิก SG6043):

เส้นผ่าศูนย์กลางของวงล้อ	เลื่อย, อัตราส่วนความเร็วของปลาย	จำนวนเรย์โนลด์ (รัศมี 75%)	ดีไซน์ที่ดีที่สุด
4 นิ้ว	8, 1.25	4,500	0.23
12 เซนติเมตร (พัดลมคอมพิวเตอร์)	8, 1.5	12,000	0.29
25 เซนติเมตร	8, 2.0	20,000	0.36
50 เซนติเมตร (โมดูลที่ปรับปรุงแล้ว)	6 to 7, 2.5	43,000	0.39 ถึง 0.40
1 เมตร	6, 3.0	74,000	0.42
7 เมตร (กังหันขนาดเล็ก)	8, 4.5	265,000	0.49

นี่คือเพดานสำหรับดาบที่สร้างขึ้นมาเพื่อจุดประสงค์นั้น ก่อนที่จะสูญเสียในโลกจริง ในการตรวจสอบกังหันพกพาขนาด 39 เซนติเมตรที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์นี้วัดได้ 0.32, ซึ่งโมเดลของเราให้ค่าประมาณ 0.39 สำหรับขนาดนั้น (Kishore, Coudron and Priya, 2013): เราจึงสรุปว่าฮาร์ดแวร์แรกถึง 65-90% ของค่าการออกแบบ และน้อยกว่ามากสำหรับโรเตอร์เซนติเมตร, ที่การแยกชั้นเป็นผู้นำ

ทิศทางลม โมดูลที่ติดตั้งไว้ใช้เพียงส่วนของลม ที่พัดเข้าไปในมัน กำลังลดลงประมาณกับลูกบาศก์ของมุมที่ไม่ตรงกันสำหรับโรเตอร์เปิดและอ่อนนุ่มกว่าสำหรับช่อง (Tamaro et al., 2024; Richmond-Navarro et al., 2022) ด้วยลมที่ปกคลุมอยู่ ในระดับปานกลาง โมดูลที่มองไปยังมันจะคงอยู่ 47% มันจะได้รับพลังงานจากวงล้อที่เรียงตัวอยู่เสมอ เวอร์ชั่นที่ 1 ตั้งค่าไว้ 100%

ดีไซน์ที่ปรับปรุงใหม่: มงกุฎบนขอบหลังคาด้านลม

เอาทุกอย่างที่อยู่บนนั้นมา และการออกแบบก็เกือบจะเขียนขึ้นเอง ตัวหมุนใหญ่กว่า ที่เรย์โนลด์สเลขดีกว่า ในท่อที่ปกป้องและเร่งพวกเขา ยืนอิสระ ที่อากาศสามารถผ่านไปได้ มองหน้าลมที่ปกครองในสถานที่บนอาคาร ที่นั่นคือขอบหลังคา อากาศที่พัดผ่านหน้าต่างจะลอยขึ้นและหมุนไปรอบๆขอบ; บนขอบหลังคาที่ลมกำลังพัดมา ลมจะมีความเร็ว 1.06 ถึง 1.25 เทียบกับความเร็วที่ระดับสูงของหลังคา แต่มีเพียง 0.38 เทียบกับเมื่อขอบนั้นเป็นลมที่กำลังพัดมา (Mertens, 2006)

ทุกโมดูลมีขนาด 725 มิลลิเมตร: 0.5 เมตรเจ็ดใบพัดในช่องลมเลนส์คอมแพ็ค, สเตเตอร์เวนห้าที่เก็บคืนบางสายหมุน และขนส่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 50-300 วัตต์, ตาข่ายกันสนิมและหนึ่งปิดพลังงานบอร์ดกับจุดติดตามพลังงานสูงสุด สองแถวสร้างมงกุฎสูง 1.45 เมตรบนรางเหล็กเหนือกำแพง คนเดียวสามารถยกโมดูลออกมา และเปลี่ยนมันได้

ดาบไม่ถูกเดา แบบจำลองออกแบบพวกเขาสำหรับจำนวนเรย์โนลด์ที่พวกเขาจะเห็นจริงๆ, ประมาณ 45,000 ที่ 6 m/s: ชอร์ด 62 mm ใกล้กับรากคมชัดไปยัง 36 mm ที่ปลาย, ทวนจาก 38° ถึง 10°, อัตราส่วนความเร็วของปลายการออกแบบของ 2.5. 6 m/s โรเตอร์หมุนที่ประมาณ 700 rpm; ปลายของมันเคลื่อนไหวที่ประมาณ 30 m/s ในลม 10 m/s, น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของ 79 m/s ของปลายกังหันขนาดใหญ่

ตัวเลขที่ซื่อสัตย์

ต่อตารางเมตรของพื้นที่ด้านหน้า เป็นวิธีที่ยุติธรรมในการเปรียบเทียบ: หน้าต่าง, หลังคาและอุปสรรคทางหลวงทั้งหมดแข่งขันสำหรับสิ่งเดียวกัน, พืชพื้นผิวมองไปยังลม ค่ากลาง, กับความมองโลกในแง่ร้าย-ถึง-มองโลกในแง่ดีเต็ม ข้อมูลโมเดล. พลังงานรวมถึงทิศทางลม ความยุ่งเหยิง (5-15% สูญเสีย) และความสามารถในการใช้งาน (92-97%) ค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน: 20 ปีที่อัตราส่วนลด7% จริง การดูแลรักษา2ถึง5% ของการลงทุนต่อปี

ออกแบบ	พื้นที่ด้านหน้า	กิโลวัตต์ต่อตารางเมตรต่อปี, ลมแรง/ เมือง	ค่าความจุ, ลม / เมือง	ค่าติดตั้งต่อตารางเมตร	ค่าใช้จ่ายต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง, ลม / เมือง	จ่ายคืนง่ายๆที่ $0.19/kWh
รุ่นที่ 1, พัดลม 120 มิลลิเมตร (ยืนตัวตน)	0.045	23 / 5	5.2% / 1.2%	$765	$4.21 / $18.0	ไม่เคย
A2.หมุนตัว 120 mm ตามต้องการ	0.089	45 / 11	5.2% / 1.2%	$805	$2.23 / $9.45	ไม่เคย
B0.0.5 m open rotors, crown	0.148	125 / 34	9.3% / 2.5%	$1,192	$1.19 / $4.37	ไม่เคย
**บีปรับปรุง: 0.5 m ducted, stator, crown **	0.164	159 / 43	10.7% / 2.9%	$1,074	$0.84 / $3.10	ไม่เคย (กรณีที่ดีที่สุด: 4.5 ปีลม)
B2 เหมือนกับ B บวกกับวงล้อหมุนตรงข้าม	0.174	168 / 46	10.7% / 2.9%	$1,245	$0.92 / $3.40	ไม่เคย
B3.B เป็นกำแพงที่ยืนอยู่ลำพัง	0.164	128 / 32	8.6% / 2.2%	$944	$0.92 / $3.66	ไม่เคย
บนหลังคาของอาคารเดียวกัน		225	12%	$410	$0.19	10.6 ปี
แสงอาทิตย์บนหน้าต่างทางตอนใต้		139	7.6%	$630	$0.47	31 ปี
10 กิโลวัตต์กังหัน,7เมตรโรเตอร์บน 18-30 เมตรเสา	0.35 บนตัวหมุน	31,600 / 10,300 kWh ต่อกังหัน	36% / 12%	8,910 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์	$0.35 / $1.08	27 ปีลมแรง

ตามที่โต๊ะบอก

• ช่องระบายน้ำก็ควรมีที่นี่ ต่อพื้นที่หน้า m² โมดูลแบบท่อ (B) ชนะโรเตอร์เดียวกันในที่เปิด (B0) โดยประมาณ 10-30% โดยส่วนใหญ่เพราะพวกเขาทนต่อทิศทางของลมได้ดีกว่า พวกเขายังให้การคุ้มกัน, จุดเงียบกว่า และที่สำหรับสเตเตอร์
• The second rotor does not pay. It adds about 6% energy for 16% more cost. โมดูลลมหลายระดับแบบเครื่องยนต์เจ็ต มีข้อจำกัดทางฟิสิกส์ ไม่ใช่ความทะเยอทะยาน
• โมดูลที่อยู่ทางทิศลมเท่านั้นที่จะจ่าย โค้งรอบหลังคาจะสร้างได้แค่ 55% ของโมดูลต่อไปนี้ เมื่อเทียบกับด้านที่มองเห็นลมเพียงอย่างเดียว เพราะว่าอีกด้านหนึ่งมองออกไปจากลมปกติ บนอาคารที่ใช้เป็นฐาน (40 x 20 เมตร, สูง 45 เมตร) ทรงมงกุฎที่มีความหมายคือด้านที่มองเห็นลมเท่านั้น: 60 ตารางเมตร,ประมาณ $64,000, ใช้ไฟฟ้าปีละ 9,500 กิโลวัตต์ ในที่ที่มีลมแรง 2,600 กิโลวัตต์ในเมือง เงินเท่ากันในหลังคาโซลาร์ ซื้อประมาณ 155 ตารางเมตรของแผงผลิตประมาณ 35,000 kWh ในปี
• In cities it cannot compete. Building-mounted micro wind has a poor record: 26 turbines in the Warwick Wind Trials averaged a 0.85% capacity factor (Encraft, 2009), and the three turbines on London’s Strata tower were switched off after noise and vibration complaints.

สำหรับขนาดของกองทัพลมเล็ก ๆ ของสหรัฐอเมริกามีค่าเฉลี่ยความจุ 14-16% และ $6,680 to $9,630 ต่อกิโลวัตต์ที่ติดตั้งในปี 2024 และ 2025 (รายงานลมกระจายของ PNNL) เครื่องของเราอยู่ที่ประมาณ 6,300 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ ในช่วงเดียวกัน ซึ่งเป็นสัญญาณว่า การประเมินค่าใช้จ่ายไม่ใช่แค่ความฝัน

สิ่งที่พิสูจน์ได้ น่าเชื่อถือ และคาดการณ์

Proven (textbook or measured): the power in the wind and the Betz limit;เพดาน 16/25 ของตัวหมุนสองตัว;ว่าท่อส่งกำลังต่อพื้นที่ของโรเตอร์ แต่ไม่เกินกว่าเบ็ตซ์ต่อพื้นที่ด้านหน้าว่ามีดเล็กๆที่เรย์โนลด์สันเลขต่ำกว่าประมาณ 70,000 สูญเสียประสิทธิภาพ;กำแพงที่ปิดไม่มีทางผ่านขอบหลังคาเร่งการไหลของลมขึ้นว่ากังหันลมขนาดเล็กติดตั้งบนอาคาร ในเมืองต่างๆ มีผลงานที่แย่

Plausible (supported, but not measured for this design): a 0.5 m rotor designed for Reynolds 45,000 reaching a power coefficient around 0.3 bare and 0.55 on rotor area in a compact brimmed duct;ประสิทธิภาพโซ่ 75% จากโรเตอร์ไปยังกรอบ ด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า W 50 ถึง 300 และระดับโมดูล MPPT;ค่าติดตั้งประมาณ $1,000ต่อตารางเมตรสำหรับโครงการแรก

Speculative (must be measured): จำนวนช่องทางที่ถูกจัดเรียงติดกันจะสูญเสียไปจากกันและกัน (เราคิดว่าเป็น 10 ถึง 30%);ความเร็วและความยุ่งเหยิงที่แท้จริง ที่โคโรนาบนอาคารที่ให้ไว้durability of thousands of bearings over 20 years of gusts, ice and dust;เสียงรบกวนและความสัมผัสที่ส่งเข้าไปในอาคารwildlife interaction with meshed ducts (large turbines kill an estimated 140,000 to 328,000 birds a year in the US (Loss, Will and Marra, 2013);ฆ่าตึกกระจก 365 ถึง 988 ล้าน (Loss et al., 2014);ไม่มีใครมีข้อมูลสำหรับโมดูลขอบหลังคาที่เชื่อมต่อกัน

สิ่งที่ควรจะเป็นจริง

สำหรับมงกุฎบนที่ลม 6.5 m / s ที่ตั้งค่าใช้จ่ายของไฟฟ้าขึ้นอยู่กับสองสิ่ง เราสามารถทำงานได้:

พื้นที่ด้านหน้า	300 เหรียญต่อตารางเมตร	500 เหรียญต่อตารางเมตร	800 เหรียญต่อตารางเมตร	1,100 เหรียญต่อตารางเมตร
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

ที่มันชนะได้ และที่มันไม่สามารถ

มันสามารถชนะได้:

• สถานที่ชายฝั่งและอาคารสูง, เป็นการเสริมสร้างพลังงานแสงอาทิตย์ ลมที่ขอบหลังคาสูงสุดในเวลากลางคืน ในฤดูหนาวและพายุ เมื่อโซลาร์เซลล์ผลิตน้อย
• หลังคาเต็มหรือเงา มันใช้ขอบของบ้าน ไม่ใช่พื้นที่หลังคา และไม่แข่งขันกับแผ่นไม้ ต้นไม้ หรือระเบียง
• ระบบไฟฟ้าที่ไม่ใช้สายเคเบิล เซ็นเซอร์, ไฟ, อุปกรณ์โทรคมนาคม, สถานีสภาพอากาศบนสะพาน, ตึกและโครงสร้างทางชายฝั่ง
• อุปสรรคที่เคยมีมาก่อน: ถนนและรถไฟที่กีดกันเสียงรบกวน กำแพงทะเล และสะพาน สถานที่ที่โครงสร้างถูกจ่าย
• ความมองเห็นและการศึกษา มงกุฎที่หมุนเป็นคำกล่าวของสาธารณะ แพลตฟอร์มแสงอาทิตย์ไม่ใช่ โรงเรียนพิพิธภัณฑ์และอาคารที่มีชื่อเสียงให้ค่ากับมัน

มันชนะไม่ได้

• มันเป็นแหล่งพลังงานที่ถูก ฟาร์มพลังงานลมและแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ $0.04 to $0.10 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง ไม่มีอะไรในอาคารใกล้เคียง
• ในถนนเมืองที่ปลอดภัย และชานเมืองที่สูงไม่มาก, ที่ลมเฉลี่ยต่ำกว่า4ถึง5เมตรต่อวินาทีที่ระดับหลังคา
• ห้องแถวหน้า อย่างไรก็ตามโรเตอร์ถูกออกแบบมา กำแพงปิดไม่มีการไหลผ่าน

วางแผนการพัฒนาและค่าใช้จ่าย

ช่วง	งาน	การตัดสินใจที่มันทำให้เป็นไปได้	ค่าประมาณ	เวลา
0. การออกแบบการศึกษา	ออกแบบใบพัดและท่อ CFD ของโมดูลหนึ่ง และของ3×3อาร์เรย์ โทโพลิกไฟฟ้า ต้นทุนแบบจำลองกับผู้ผลิต	ถ้า Cp ในบริเวณหน้าอกสูงกว่า 0.2 มันน่าเชื่อถือไหม	$30k to $60k	3-4เดือน
1.อุโมงค์ลม	สามตัวหมุน, สามช่อง, สเตเตอร์เปิดและปิด, แล้วก็ 3 × 3 อาร์เรย์;3 ถึง 15 ม/วินาที, ทิศทางย่อตัว 0 ถึง 45°	วัด Cp, การสูญเสียของแถว, ความเร็วในการเริ่มต้น, สัญญาณรบกวน	$60k to $120k หน่วย	4-6เดือน
2.โมดูลต้นแบบ	เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, บอร์ดพลังงาน, โมดูลปิดผนึก; ความทนทาน, นํ้าแข็ง, ฝนและเสียงทดสอบ (IEC 61400-11 วิธี)	ประสิทธิภาพและความทนทานของโมดูล	$50k to $100k	6 เดือน
3. เครื่องบินทดสอบบนหลังคา	10-20 โมดูลที่ขอบทางลม เครื่องวัดความเร็วลมอัลตราซาวด์ หรือไลเดอร์ ข้อมูลปีหนึ่ง กล้องสัตว์ป่า	ความจริง kWh ต่อตารางเมตร, ที่สามารถใช้ได้, เสียงรบกวนในอาคาร	$80k to $150k	12 เดือน
4.พาธของผลิตภัณฑ์	วิศวกรรมโครงสร้างและหน้าต่าง IEC 61400-2 ฐานการออกแบบ UK MCS 006 หรือ US ACP 101-1 ใบรับรอง	ผลิตภัณฑ์ที่เจ้าของอาคารสามารถซื้อได้	$100k to $250k หน่วย	12-18 เดือน

ระยะที่0ถึง3ต้องการประมาณ $220,000 to $430,000 และสองปี ทุกๆระยะมีจุดหยุดชัดเจน: ถ้าอุโมงค์ลมไม่แสดง Cp ด้านหน้าใกล้ 0.2 ในแถว เราจะหยุดที่นั่นและเผยแพร่เหตุผล

ใครที่เราต้องการ

• นักวิทยาศาสตร์อากาศยานที่มีประสบการณ์ด้านเรย์โนลด์และเครื่องหมุนออกแบบและตรวจสอบใบพัด ช่องระบายอากาศ และสเตเตอร์
• อุโมงค์ลมมหาวิทยาลัยหรือธุรกิจกับวิศวกร CFD เพื่อวางแผนการทดสอบ และสร้างแบบจำลองของการปฏิสัมพันธ์
• วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรขนาดเล็ก การปรับสภาพกระแส, MPPT และการเก็บ DC จากโมดูลหลายๆตัว
• วิศวกรโครงสร้างและหน้าต่าง สำหรับแรงลมที่พัดผ่านบนหัวเสา (EN 1991-1-4 / ASCE 7) การติดตั้ง, น ้ ำแข ็ ง และความเหนื ่ อย
• นักเสียง สำหรับเสียงรบกวนและความสัมผัสที่ส่งเข้าไปในอาคาร
• นักวิชาการลมเมือง เพื่อวัดและทำแบบจำลองลม ที่ขอบหลังคาของผู้สมัคร ก่อนที่อะไรจะถูกสร้างขึ้น
• ใบรับรองและความปลอดภัย: ขนาดเล็กมาตรฐานลม (IEC 61400-2, -11, -12-1) ไฟฟ้าและกฎไฟ และบริษัทประกันภัยที่ยินดีที่จะคุ้มครองนักบิน
• นักนิเวศวิทยา เพื่อออกแบบระบบติดตามนกและค้างคาว
• พันธมิตรด้านการผลิต ในการฉีดหรือการหมุนเพื่อตั้งราคาใบพัดและท่อตามปริมาณ

ความคิดที่ดีกว่านี้ก็ยินดีต้อนรับ

กำแพงพัดลมเป็นคำตอบหนึ่งของคำถามที่กว้างขึ้น: ทำไมสถานที่ที่คนอาศัยอยู่แล้วสามารถผลิต,เก็บหรือประหยัดพลังงานสะอาดได้มากขึ้นกว่าที่พวกเขาทำในวันนี้? ถ้าตัวเลขบนหน้านี้ทำให้คุณเชื่อว่า การเข้าไปทำอะไรที่แตกต่างกัน จะดีกว่า เราอยากได้ยินมัน พลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา ยังทำให้เกิดความร้อน, เก็บความร้อน, พลังงานที่ได้จากท่อน้ำ, ความร้อนที่เสียไป หรือ ปรับเวลาการตอบสนองความต้องการ สามารถเอาชนะมงกุฎลมได้บนอาคารหลายหลัง มัน ความคิดเกี่ยวกับเรดาร์ มันเปรียบเทียบกัน และแต่ละคนก็มีบทความของตัวเอง ที่เขียนด้วยความซื่อสัตย์เหมือนกับที่เราใช้ในที่นี่

สมาชิกบางคนของมูลนิธิอาจมีผู้ติดต่อ ที่สามารถได้ยินเสียง ที่จะถูกวางจำหน่าย ความคิดต้องการการทำงาน แบบจำลองชีวิตจริง ที่ผลิตพลังงานได้จริงๆ ด้วยผลลัพธ์ที่วัดได้บนเครื่องมือ ไม่มีการอ้างอิง นั่นคือเหตุผลว่าทำไมหน้านี้จบลงในอุโมงค์ลม และผู้บังคับบนหลังคา มากกว่าภาพวาด ความคิดในรูปแบบของกระดาษก็ยินดีต้อนรับเช่นกัน ถ้าฟิสิกส์และตัวเลขเป็นจริง เราสามารถเผยแพร่มันได้ที่นี่บนเว็บไซต์ แต่การระดมทุนโดยไม่มีโมเดลที่ทำงาน มันยากมาก และไม่มีอะไรที่นี่ที่จะสัญญาว่า จะให้เงินทุน กำไร หรือแนะนำ มาตรฐานคือสิ่งที่หน้านี้พยายามจะบรรลุ แสดงตัวเลข บอกสิ่งที่พิสูจน์ว่าคุณผิด และเสนอการทดสอบที่ถูกที่สุด

คุณจะช่วยได้ยังไง

• นำความเชี่ยวชาญของคุณมา ถ้าคุณทำงานในสาขาใดๆที่กล่าวมาข้างต้น เสนองาน. แม้แต่เวลาหนึ่งชั่วโมงในการตรวจสอบ แบบจำลองของเราก็มีค่า
• ขอหลังคาลมหน่อย ตึกสูงบนชายฝั่ง ภูเขา หรือแผ่นดินเปิด ที่สามารถเข้าถึงหลังคาได้ปลอดภัย บอกเรามาว่ามันอยู่ไหน และลมปกติจะพัดทางไหน
• แบ่งปันข้อมูลลม วัดลมจากหลังคา สะพาน หรือเสาไฟฟ้าชายฝั่ง เป็นเวลาหนึ่งปี เพื่อช่วยเราเลือกที่ตั้งทดลอง
• ตรวจสอบคณิตศาสตร์ของเรา มัน โมเดล เปิดแล้ว ถ้าคุณพบข้อผิดพลาด บอกเรามา เราอยากให้แก้ไขตอนนี้มากกว่าหลังจากการทดลอง
• เสนอความคิดที่ดีกว่านี้ ส่งมันผ่าน แบบฟอร์มการสนับสนุน กับปัญหาที่มันแก้ไขได้ การตรวจสอบทางฟิสิกส์ ราคาเฉลี่ยต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง และการทดสอบราคาถูกที่สุด ที่อาจพิสูจน์ว่ามันผิด

ต้นฉบับ

1. มิลเลอร์, ว. (2007). ช่องว่างของอากาศหลังการคลุม: เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง? งานประชุมของบิลดิ้ง เอ็กซ์
2. ลิซแมน, P.B.S. (1983). เลขเรย์โนลด์ต่ำ วารสารวิชากลศาสตร์ของเหลว ปีที่ 15, 223-239.
3. ฮาวีย์, ดีเอ., บันซาล, เอ. และโฮล์มส์, เอส. (2011). การออกแบบและประสิทธิภาพของกังหันลมขนาดเซนติเมตรสำหรับการเก็บเกี่ยวพลังงาน วัสดุและโครงสร้างสมาร์ท 20, 085021.
4. เชน, เจ. (2003). เซ็นเซอร์ที่ใช้พลังงานลม งานประชุม IEEE Sensors 2003, 22-25.
5. นิวแมน, บีจี (1986). ทฤษฎีกระบวนการทำงานของกังหันลม วารสารวิศวกรรมลมและอุตสาหกรรมอากาศยาน 24, 215-225.
6. เนย์มาร์ (2026). วิทยาศาสตร์พลังงานลม 11, 2037-2051รวมถึงการตรวจสอบ ค่าการเติบโตของเครื่องหมุนสองตัวที่วัดได้
7. ลิ, คิว, โอซทุค, เค, รากนิ, ดี, และอื่น ๆ (2017). การออกแบบและทดลองการยืนยันของ วงรีฟื้นฟูสำหรับระบบขับเคลื่อนกระบอกสูบ 2017-3571.
8. โอฮย่า, ว. และคาราซูดานิ, ที (2010). เครื่องกังหันลมที่ถูกปกคลุมด้วยผ้า ผลิตพลังงานสูง ด้วยเทคโนโลยีเลนส์ลม กระแสไฟฟ้า 3(4), 634-649.
9. แวน บูเซล, จีเจดับเบิลยู (2007). วิทยาศาสตร์การทำแรงบิดเพิ่มจากลม: การทดลองและทฤษฎีของการกระจาย วารสารฟิสิกส์: การประชุม 75, 012010.
10. จีป์,พี (2017). กองทุนเงินกู้ยืมของคิววิย์ สูญเสีย 50 ล้านดอลลาร์ ในความล้มเหลวของกังหัน.
11. จีเกอร์, พ. และเซลิก, เอ็มเอส (1998). ใบพัดใหม่สำหรับกังหันลมแนวนอนขนาดเล็ก วารสารวิศวกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ 120(2), 108-114.
12. วิทยานิพนธ์ปริญญาเอกด้านการจัดการทรัพยากรน้ำ (2013). เครื่องกังหันลมขนาดเล็ก (SWEPT) วารสารวิศวกรรมลมและอุตสาหกรรมอากาศยาน 116, 21-31.
13. ทามาโร, เอส., แคมปาญโยโล, เอฟ. และโบทาสซอ, ซี.เอล. (2024). เกี่ยวกับพลังงานและควบคุมของวงล้อที่ไม่ตรงกัน: เหนือกฎโคไซน์ วิทยาศาสตร์พลังงานลม 9, 1547-1575.
14. ริชมอนด์-นาวาโร, จี., ยูชิดา, ที. และคาลเดอรอน-มูโนซ, วี. (2022). ประสิทธิภาพของกังหันลมที่ปกคลุมในสภาวะการไหลของลมที่ยุ่งเหยิง วิศวกรรมลม 46, 518-528.
15. มิทเทนส์, เอส (2006). พลังงานลมในสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้น: ผลกระทบของการรวมตัวของอาคาร. วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก, TU Delft (หลังจาก Mertens, 2003, Wind Engineering 27(6)).
16. ศิลปินแห่งชาติ (2009). รายงานสุดท้ายของการทดสอบลมวอร์วิก.
17. ห้องปฏิบัติการแห่งชาติแปซิฟิกเหนือตะวันตก (2025, 2026) รายงานตลาดลมกระจายและข้อมูลเทคโนโลยีที่ปรับปรุงใหม่.
18. กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ และ NREL (2025). ค่าใช้จ่ายของระบบโซลาร์ฟอทโวแลคติก, Q1 2025: ร้านค้าบนหลังคา $1.95 to $1.98 ต ่ อวัตต ์
19. Lazard (มิถุนายน 2026). ค่าพลังงานที่ปรับระดับได้ + เวอร์ชั่น 19.
20. สำนักงานสารสนเทศด้านพลังงานของสหรัฐอเมริกา (2025). ราคาเฉลี่ยของไฟฟ้าตามภาคธุรกิจ, 2024ยุโรป สถิติราคาไฟฟ้า.
21. ความสูญเสีย, S.R., วิลล์, T. และมาร่า, P.P. (2013). ประมาณการของการตายจากอุบัติเหตุนกที่โรงงานลมในสหรัฐอเมริกา ชีววิทยาการอนุรักษ์ 168, 201-209.
22. ลอส, เอส.อาร์. วิลล์, ที. (2014). การบินชนกับอาคารในสหรัฐฯ เดอะคอนโดร์ 116(1), 8-23.
23. กรานท์, เอ., จอห์นสโตน, ซี. และเคลลี่, เอ็น. (2008). การแปลงพลังงานลมในเมือง: ศักยภาพของกังหันลมแบบท่อ พลังงานทดแทน 33(6), 1157-1163. ความคิดที่เกี่ยวข้อง เราจะทดสอบด้วย: ท่อผ่าน parapet ขับเคลื่อนโดยความแตกต่างของแรงดันระหว่างหน้าต่างและหลังคา