Применение датчика скорости и направления ветра в ветроэнергетике

В современных условиях дефицит ресурсов и деградация окружающей среды стали очень актуальными проблемами по всей стране. Вопрос рационального развития и использования возобновляемых источников энергии стал предметом широкого обсуждения. Ветроэнергетика обладает огромным потенциалом развития как экологически чистый возобновляемый источник энергии. Ветроэнергетика стала очень зрелой и перспективной отраслью в области новых источников энергии. Одновременно с этим широко используются датчики скорости и направления ветра, а также ультразвуковые датчики скорости и направления ветра.

1. Применение датчиков скорости и направления ветра. Датчики скорости и направления ветра широко используются в ветроэнергетике; кинетическая энергия ветра преобразуется в механическую кинетическую энергию, а затем механическая энергия преобразуется в электрическую кинетическую энергию, что и является ветроэнергетикой. Принцип ветроэнергетики заключается в использовании ветра для вращения лопастей ветряной мельницы, а затем увеличении скорости вращения с помощью повышающего преобразователя для обеспечения работы генератора и выработки электроэнергии. Хотя процесс ветроэнергетики чрезвычайно экологичен, недостаточная стабильность ветроэнергетики делает ее более дорогой, чем другие источники энергии. Поэтому необходимо эффективно контролировать ветроэнергетику, чтобы получить предельную мощность, отслеживая изменения ветра. Для снижения затрат необходимо точно и своевременно измерять направление и скорость ветра, чтобы соответствующим образом управлять ветротурбинами; кроме того, для размещения ветропарков также требуется предварительное прогнозирование скорости и направления ветра для обеспечения разумной аналитической основы. Поэтому использование датчиков скорости и направления ветра для точного измерения параметров ветра очень важно в ветроэнергетике.

2. Принцип работы датчика скорости и направления ветра

2.1. Механический датчик скорости и направления ветра
Механические датчики скорости и направления ветра делятся на два типа устройств: датчики скорости ветра и датчики направления ветра, благодаря наличию механического вала. Датчик скорости ветра. Механическая конструкция датчика скорости ветра представляет собой датчик, способный непрерывно измерять скорость ветра и объем воздуха (объем воздуха × скорость ветра × площадь поперечного сечения). Наиболее распространенным датчиком скорости ветра является датчик скорости ветра чашеобразного типа. Согласно легенде, этот датчик был впервые изобретен Робинсоном в Великобритании. Измерительная часть состоит из трех или четырех полусферических чашеобразных датчиков. Чашеобразные датчики установлены на вращающейся опоре, вертикальной к земле, под равными углами вдоль одного направления. Датчик направления ветра. Датчик направления ветра обнаруживает и воспринимает информацию о направлении ветра извне путем вращения стрелки направления ветра и передает ее на коаксиальный энкодер, одновременно выводя на физическое устройство соответствующее значение направления ветра; В его основном корпусе используется механическая конструкция флюгера; когда ветер дует в хвостовую часть флюгера, стрелка флюгера указывает направление ветра. Для обеспечения чувствительности к направлению используются различные внутренние механизмы, определяющие направление для датчика скорости ветра.

2.2. Ультразвуковой датчик скорости и направления ветра
Принцип работы ультразвукового датчика заключается в использовании метода разницы временных характеристик ультразвука для измерения скорости и направления ветра. Из-за скорости распространения звука в воздухе, она накладывается на скорость воздушного потока в направлении ветра. Если направление распространения ультразвуковой волны совпадает с направлением ветра, то её скорость увеличивается; наоборот, если направление распространения ультразвуковой волны противоположно направлению ветра, то её скорость замедляется. Таким образом, при заданных условиях измерения скорость распространения ультразвука в воздухе может соответствовать функции скорости ветра. Точную скорость и направление ветра можно получить путем вычислений. Поскольку звуковая волна распространяется в воздухе, её скорость сильно зависит от температуры; датчик скорости ветра измеряет два противоположных направления по двум каналам, поэтому влияние температуры на скорость звуковой волны незначительно. Датчики скорости и направления ветра, как неотъемлемая часть развития ветроэнергетики, напрямую влияют на надежность и эффективность выработки электроэнергии ветротурбинами, а также напрямую влияют на прибыльность, рентабельность и удовлетворенность ветроэнергетической отрасли. В настоящее время большинство ветроэнергетических установок расположены в местах с суровыми природными условиями. Низкие температуры, высокое содержание песка и пыли предъявляют строгие требования к рабочей температуре и прочности системы на изгиб. Существующие механические изделия несколько уступают по этим параметрам. По этой причине ультразвуковые датчики скорости и направления ветра могут иметь широкие перспективы применения в ветроэнергетике.

Компания Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd. считается одним из ведущих поставщиков сенсорных решений в Китае.
Получите экономически эффективные и профессиональные консультации по системам экологического мониторинга от компании ICP Sensors. Эксперты Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd — ваш лучший выбор!
Сенсорное решение может применяться различными способами в качестве OEM-датчика.
Компания Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd. предлагает широкий ассортимент продукции, соответствующей международным стандартам, а также услуги профессионалов, способных предложить подходящие решения существующих проблем в области сенсорных решений для систем мониторинга окружающей среды.
Лучший способ определить оптимальную стратегию внедрения сенсорных решений — это постоянно тестировать и совершенствовать свои методы продаж и маркетинга.