Wind Power Calculation

www.raeng.org.uk/education/diploma/maths/pdf/exemplars_advanced/23_wind_turbine.pdf

Tesla Turbine

ลองหาวิธีใช้เทสลาเทอร์ไบน์ ให้มีทางเข้าทางออกของอากาศที่ยาวมากๆ อากาศปริมาตรเท่าเดิมแต่พอช่องแคบลง(พท.หน้าตัดเล็กลง) จะทำให้ความเร็วสูงขึ้น อาจเป็นช่องวนออกกตรงกลางแผ่น หรือ ดูดจากตรงกลางด้วยใบพัดอีกอัน

Tesla TurboMachinary Thesis
by Prof. Emiritus
http://www.tesla-turbines.com/TeslaTurboMachinery.pdf


ควบคุมให้ปริมาตรลมเข้าเท่ากับลมออก (ปริมาตรลมออกคือปริมาตรขณะนั้น Real Time แล้วปรับ พท.หน้าตัด ขาเข้าของลมให้ได้ปริมาตรเท่ากัน) ทั้งหมดวิ่งผ่านอุโมง Golden Raito ในแผ่นดิส
อาจทดลองได้ 2 กรณี คือ
1. 2D สองมิติ รูปอุโมงค์เหมือนโกลเดนท์เรโชที่เห็นทั่วไป
2. 3D สามมิตะ หาปริมาตร์ในรูปแบบสามมิติแล้วจับลงแบบ สองมิติ เพราะแผ่นดิสถูกกำหนดด้วย gap ที่เท่ากัน

หลักการคือ ปริมาตลมเข้า เท่ากับ ปริมาตรลมออก เมื่อพื้นที่หน้าตัดเล็กลง ก็จะทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้น ส่วน Golden Ratio นึกขึ้นมาลอยๆ แต่อยู่ได้กับธรรมชาติ อาจนำสัดส่วนมาใช้แล้วได้ประสิทธิภาพ (ลองทำแบบ Linear, Exponential ด้วยก็ดี)

Rare earth metal supply

www.tremcenter.org/index.php?option=com_attachments&task=download&id=33

myProject Ideas - All Marine energy storage together

All Marine energy storage together 

---

Concept
-ใช้เทคโนโลยี่ OutsideHydro ผลิตไฟฟ้า สูบน้ำออกด้วยทุกประเภทของพลังงานจากทะเล (Marine current, Tidal, Wave etc.)

Design
-


Advantage
-ข้อดีจาก OutsideHydro
-รวมทุกพลังงานที่เหมาะสมกับพื้นที่นั้นๆ

Disadvantage
-

Development
-


เพิ่มเติม
Marine energy - Wikipedia, the free encyclopedia

Dual Vertical Linear Generator (Lift)

เหมือนลิฟท์ แทนที่จะใช้ตัวถ่วงน้ำหนัก แต่เป็น Linear Gen อีกตัว

ศึกษา
การถ่วงน้ำหนักของลิฟท์
ถ้าสองข้างของรอกเท่ากันแต่น้ำหนักโดยรวมไม่เท่ากัน จะต้องออกแรงหมุนเท่ากันหรือไม่

Axial alternators

Basic Principles Of The Homemade Axial Flux Alternator
www.windenergy.nl/website/files/artikelen/AXIAL_FLUX_HowItWorks.pdf

---

Axial alternators with dual stators
keeping the size of the air gap down to one coil thickness rather than introducing a second gap into the path of the magnetic flux
Axial alternators with dual stators | Hugh Piggott's blog

Low speed Direct-drive Generator

A lightweight low speed permanent magnet electrical generator for direct-drive wind turbines
ต้นแบบ C-Gen ทำงานที่ความเร็วรอบต่ำกว่า 100 rpm
www.commodityintelligence.com/images/2009/nov/30thNov/EWEC2008fullpaper.pdf

---

Bedini SSC Generator

อธิบายวงจร

Solar Perpetual Bedini Motors 5 - YouTube

โปรเจคการสร้างและทดสอบ Bedini SSC Energizer

John Bedini Simplified School Girl basic plans

VAWT vs. HAWT Technology

How do wind-sail-type vertical axis wind turbines compare to conventional horizontal axis wind turbines (HAWT)?
VAWT vs. HAWT Technology - TES - Today's Energy Solutions

---

Wind energy overview « Возобновляемые источники энергии

---

Sandia National Laboratories: News Releases : Offshore use of vertical-axis wind turbines gets closer look

New Wind Turbine Design for VAWT

---

แบบ 6 พค. 2556
แรงบันดาลใจจาก เฮลิคอปเตอร์ที่มี ใบพัดหมุนสวนทางกันเพื่อรักษาสมดุล แต่สำหรับ Turbine นี้ เอาไว้เพิ่มความเร็ว โดยหมุนทั้งโรเตอร์ และ สเตเตอร์(อาร์เมเจอร์) และหมุนสวนทางกัน

---

แบบ 28 เมย. 2556

เลียนแบบคล้ายเรือใบ แต่ทำให้สูงเป็นทรงกระบอก ใบอาจไม่ต้องเป็นสามเหลี่ยม

ลองผสมกับแบบสี่เหลี่ยม

---

แบบ 27 เมย. 2556
ทรงสี่เหลี่ยมเน้นเท่ห์ เสริมด้านในด้วยแผ่น ดักลมฝั่งหนึ่งอีกฝั่งตามลม มองด้านบนคล้ายสามเหลี่ยม
(คล้าย Lenz2 แต่มองมุมบนเป็นสามเหลี่ยม)

---

แบบ 26 เมย. 2556

เป็นแบบ Drag ใบคล้ายขนนก  ด้านบนพับได้ ด้านล่างอิสระทางเดียว จังหวะ Drive รับลมเต็มที่ จังหวะ Drag ใบลอยตัวลดแรงต้าน

รูปร่างคล้ายผีเสื้อสวยดี ใบกว้างมารวมกันที่แกนเหมือนตัวผีเสื้อ ปีกด้านล่างมีติ่งยื่นมา ทำเป็นตัวถ่วงให้ดุลย์

---

แบบ เมย. 2556

มองมุมบน หมุนตามเข็มนาฬิกา มี 3 แกน เนื่องจากมี 3 แกน ดังนั้นปลายใบจึงไม่ยึดติดกับแกน หรือว่าเลยแกนที่ 2 ไป 60 องศา

ตำแหน่ง (-1,0) หน้าตัดเป็น แนวแกน x ฝั่งรับลม เว้า ฝั่งดันลม แหลมลู่ลม

ตำแหน่ง (-1,-1) หน้าตัดเป็น 45 ฝั่งรับลม แบน ฝั่งดันลมมุมแหลมตามเส้นสัมผัสวงกลม

ตำแหน่ง (1,0) หน้าตัดเป็นแผ่นบางแนวแกน y ฝังรับลมกับฝั่งดันลมเป็นด้านเดียวกัน เป็นสันแผ่น ไม่เกิดแรงทั้งสอง

ลองเพิ่มแรงยกจากการหมุนของใบเพื่อลดภาระของแบร์ลิ่ง

---

แบบ 12 เมย. 2556
ทรงกระบอก พันรอบด้วยครีบ สามเหลี่ยม (สัญลักษณ์ Play |> ) ลมผลักเข้าด้านตรง(ขวา) แล้วหมุน ผลักลมด้วยด้านแหลม มีสามตัว(?) อาจปรับมุมเพื่อให้เกิดแรงยกลดภาระแบร์ลิง(ลดความสูญเสียทางกล แต่ไปเพิ่มการสูญเสียทางต้านอากาศหรือไม่?)

---

Comparison between Lift and Drag-Driven VAWT Concepts on Low-Wind Site AEO
www.waset.org/journals/waset/v59/v59-318.pdf

QR5 Lift-Driven VAWT

WS-12 Drag-Driven VAWT

---

หมายเหตุ
กังหันลมขนาด 5 กิโลวัตต์ ที่มีประสิทธิภาพสูงที่นำเข้าจากต่างประเทศอยู่ที่ ราคาพร้อมติดตั้งประมาณหนึ่งล้านห้าแสนถึงหนึ่งล้านเจ็ดแสนบาท อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่ากังหันลมที่ผลิตภายในประเทศอีกด้วย [http://www.thai-windy.com/%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%AB%E0%B8%B1%E0%B8%99%E0%B8%A5%E0%B8%A1%E0%B8%9C%E0%B8%A5%E0%B8%B4%E0%B8%95%E0%B9%84%E0%B8%9F%E0%B8%9F%E0%B9%89%E0%B8%B2%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B9%87%E0%B8%A7%E0%B8%95%E0%B9%88%E0%B8%B3.html]

Hybrid Pumped-storage Hydroelectricity and Compressed Air Energy Storage

Tank ลอยกลางทะเล เก็บพลังงานโดยการสูบออก ผลิตโดยการปล่อยเข้า ระหว่างการสูบออกและปล่อยเข้า จะมีอากาศไหลปริมาตรเท่ากับน้ำ เอามาปั่นไฟได้อีก โดยใช้ Well Turbine

ปล่อยน้ำได้ครึ่งถังเพราะความสูง head ต้องมี นอกแทงค์คือ higher Reservoir ในแทงค์คือ lower Reservoir ปริมาตรน้ำครึ่งถังเท่ากับปริมาณน้ำที่ต้องใช้ปั่นไฟช่วงพีค 6 ชม.

ตัวอย่างใน Okinawa, head= 150m, Reservoir 564,000 m³, ได้ พท.หน้าตัด 564,000/150=3,760 m^2 ถ้าเป็นวงกลม(หน้าตัดทรงกระบอก) ได้เส้นผ่านศูนย์กลาง 2x(sqrt(3760/pi) =69 เมตร
ได้ทรงกระบอกสูง 300 m Diameter 69 m ผลิตไฟจากน้ำ 564,000 m³ และจากลม 564,000 m³ ด้วย








Okinawa Yanbaru Seawater Pumped Storage Power Station

head 150m, Flow Rate 26 m³/s, ได้ O/P 30 MW ประสิทธภาพ 78% (100%=38.25 MW)

จาก Flow Rate 26m³/s and Reservoir 564,000 m³ จะใช้เวลาปล่อยน้ำหมดอ่าง 6 hr. หมายถึงเก็บน้ำไว้ใช้ปั่นไฟแค่ 6 ชม. ช่วงพีคเท่านั้น

Compressed Air Ladder (Water ladder Pump)

ระหัดอัดอากาศ คล้ายระหัดวิดน้ำ ทำงานแนวดิ่ง ลึก 40m 5ATM ลดปริมาตรเหลือ 1/5 [http://www.idc-guide.com/physics.html]

น้ำหนักแทงค์รวมอากาศเท่ากับแรงพยุง Buoyancy ทำให้ไม่ต้องใช้พลังงานมากในการกดลงไป หรือ อาจจะหนักเพื่อให้หล่นลงง่าย(ศึกษาหลักการถ่วงน้ำหนักในลิฟท์)

to Research
-ศึกษาหลักการถ่วงน้ำหนักในลิฟท์
-อัตราสิ้นเปลืองลม หน่วยเป็น ลบ.ม.ต่อ kW.
-ปริมาตรอากาศลดทำให้แรงพยุงลดหรือไม่ (แรงพยุงเท่ากับปริมาตรน้ำที่ถูกแทนที่ ถ้าอากาศหด ก็แสดงว่า ปริมาตรน้ำที่ถูกแทนที่ลดไป แรงพยุงจึงลดตาม?)

myProject Ideas - Floating Reservoir Energy Storage

Floating Reservoir Energy Storage เก็บพลังงานด้วยน้ำไว้ใน Reservoir กลางทะเล

Concept

-ใช้เทคโนโลยี่ OutsideHydro เป็นตัวผลิตไฟฟ้าช่วง On Peak สูบน้ำออกด้วยไฟฟ้าจากกริดในช่วง Off Peak
-พลังงานอยู่นอกถัง

Design

-เป็นแท่งหกเหลี่ยมหรือวงกลม เชื่อมต่อกันคล้ายรวงผึ้ง