U današnjem okruženju, nedostatak resursa i pogoršanje stanja okoliša postali su vrlo istaknut problem širom zemlje, a razuman razvoj i korištenje obnovljivih izvora energije postalo je žarište široko rasprostranjene zabrinutosti. Energija vjetra, kao obnovljivi izvor energije bez zagađenja, ima veliki razvojni potencijal. Industrija vjetra postala je novo energetsko područje s vrlo zrelim i perspektivnim razvojem, dok se senzori brzine vjetra i ultrazvučni senzori brzine vjetra također široko koriste.
Prvo, primjena senzora brzine i smjera vjetra
Senzori brzine i smjera vjetra se široko koriste u proizvodnji energije vjetra. Kinetička energija vjetra se pretvara u mehaničku kinetičku energiju, a zatim se mehanička energija pretvara u električnu kinetičku energiju, što je energija vjetra. Princip proizvodnje energije vjetra je korištenje vjetra za pokretanje rotacije lopatica vjetrenjače, a zatim povećanje brzine rotacije pomoću reduktora brzine kako bi se potaknulo generator da proizvodi električnu energiju.
Iako je proces proizvodnje energije vjetra izuzetno ekološki prihvatljiv, nedostatak stabilnosti u proizvodnji energije vjetra čini proizvodnju energije vjetra skupljom u odnosu na ostale vrste proizvodnje energije. Dakle, kako bismo dobro kontrolisali energiju vjetra, pratili promjene vjetra kako bismo postigli ograničenu proizvodnju energije i smanjili troškove, moramo precizno i pravovremeno mjeriti smjer i brzinu vjetra, kako bismo shodno tome kontrolisali ventilator. Osim toga, odabir lokacije vjetroelektrana također zahtijeva unaprijed predviđanje brzine i smjera vjetra kako bi se obezbijedila razumna osnova za analizu. Stoga je korištenje senzora brzine i smjera vjetra za precizno mjerenje parametara vjetra ključno u proizvodnji energije vjetra.
Drugo, princip senzora brzine i smjera vjetra
1, mehanički senzor brzine i smjera vjetra
Mehanički senzor brzine i smjera vjetra Zbog postojanja mehaničke rotirajuće osovine, podijeljen je na dvije vrste opreme: senzor brzine vjetra i senzor smjera vjetra:
Senzor brzine vjetra
Mehanički senzor brzine vjetra je senzor koji može kontinuirano mjeriti brzinu vjetra i volumen zraka (volumen zraka = brzina vjetra × površina poprečnog presjeka). Češći senzor brzine vjetra je senzor brzine vjetra u obliku vjetrokaza, za koji se kaže da ga je prvi izumio Robinson u Britaniji. Mjerni dio se sastoji od tri ili četiri hemisferične vjetrokaza, koje su montirane u jednom smjeru pod jednakim uglom na rotirajućem nosaču na vertikalnom tlu.
Senzor smjera vjetra
Senzor smjera vjetra je vrsta fizičkog uređaja koji detektuje i osjeća informacije o smjeru vjetra rotacijom strelice smjera vjetra, prenosi ih na koaksijalni brojčanik i istovremeno daje odgovarajuću vrijednost smjera vjetra. Njegovo glavno tijelo koristi mehaničku strukturu vjetrokaza. Kada vjetar puše u repno krilo vjetrokaza, strelica vjetrokaza će pokazivati smjer vjetra. Kako bi se održala osjetljivost na smjer, koriste se i različiti interni mehanizmi za identifikaciju smjera senzora brzine vjetra.
2, ultrazvučni senzor brzine i smjera vjetra
Princip rada ultrazvučnog talasa je korištenje ultrazvučne metode vremenske razlike za mjerenje brzine i smjera vjetra. Zbog brzine kojom zvuk putuje kroz zrak, ona se superponira brzinom strujanja zraka prema gore od vjetra. Ako ultrazvučni talas putuje u istom smjeru kao i vjetar, njegova brzina će se povećati; S druge strane, ako je smjer širenja ultrazvuka suprotan smjeru vjetra, tada će se njegova brzina usporiti. Stoga, pod fiksnim uvjetima detekcije, brzina širenja ultrazvuka u zraku može odgovarati funkciji brzine vjetra. Tačna brzina i smjer vjetra mogu se dobiti proračunom. Kako zvučni talasi putuju kroz zrak, na njihovu brzinu uveliko utječe temperatura; Senzor brzine vjetra detektuje dva suprotna smjera na dva kanala, tako da temperatura ima zanemariv utjecaj na brzinu zvučnih talasa.
Kao neizostavan dio razvoja energije vjetra, senzor brzine i smjera vjetra direktno utiče na pouzdanost i efikasnost proizvodnje energije ventilatora, a također je direktno povezan s profitom, profitabilnosti i zadovoljstvom industrije energije vjetra. Trenutno se vjetroelektrane uglavnom nalaze u divljim prirodnim okruženjima surovih mjesta, niskih temperatura, okruženja s velikom prašinom, radne temperature i otpornosti na savijanje, a sistemski zahtjevi su vrlo oštri. Postojeći mehanički proizvodi imaju blage nedostatke u tom pogledu. Stoga, ultrazvučni senzori brzine i smjera vjetra mogu imati široke mogućnosti primjene u industriji energije vjetra.
Vrijeme objave: 16. maj 2024.