U današnjem okruženju, nedostatak resursa i pogoršanje stanja okoliša postali su vrlo istaknut problem diljem zemlje, a kako razumno razvijati i koristiti obnovljive izvore 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 razvojnim izgledima, dok se senzor brzine vjetra i ultrazvučni senzor brzine vjetra također široko koriste.
Prvo, primjena senzora brzine i smjera vjetra
Senzori brzine i smjera vjetra široko se koriste u proizvodnji energije vjetra. Kinetička energija vjetra pretvara se 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 pogon 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 od ostalih vrsta energije. Stoga, kako bismo dobro kontrolirali energiju vjetra, prilagodili je promjeni vjetra kako bismo postigli ograničenu proizvodnju energije i smanjili troškove, moramo točno i pravovremeno izmjeriti smjer i brzinu vjetra kako bismo u skladu s tim kontrolirali ventilator. Osim toga, odabir lokacije vjetroelektrana također zahtijeva unaprijed predviđanje brzine i smjera vjetra kako bi se osigurala razumna osnova za analizu. Stoga je korištenje senzora brzine i smjera vjetra za točno 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 vjetrobranske čašice, za koji se kaže da ga je prvi izumio Robinson u Britaniji. Mjerni dio sastoji se od tri ili četiri polukuglaste čašice, koje su montirane u jednom smjeru pod jednakim kutom na rotirajućem nosaču na okomitom tlu.
Senzor smjera vjetra
Senzor smjera vjetra je vrsta fizičkog uređaja koji detektira i osjeća informacije o smjeru vjetra rotacijom strelice smjera vjetra te ih prenosi na koaksijalni brojčanik i istovremeno daje odgovarajuću vrijednost vezanu uz smjer vjetra. Njegovo glavno tijelo koristi mehaničku strukturu vjetrokaza. Kada vjetar puše u repno krilo vjetrokaza, strelica vjetrokaza pokazuje smjer vjetra. Kako bi se održala osjetljivost na smjer, koriste se i različiti unutarnji mehanizmi za određivanje smjera senzora brzine vjetra.
2, ultrazvučni senzor brzine i smjera vjetra
Princip rada ultrazvučnog vala je korištenje ultrazvučne metode vremenske razlike za mjerenje brzine i smjera vjetra. Zbog brzine kojom zvuk putuje zrakom, superponira se brzinom strujanja zraka prema gore od vjetra. Ako ultrazvučni val 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. Točna brzina i smjer vjetra mogu se dobiti izračunom. Kako zvučni valovi putuju zrakom, na njihovu brzinu uvelike utječe temperatura; Senzor brzine vjetra detektira dva suprotna smjera na dva kanala, tako da temperatura ima zanemariv utjecaj na brzinu zvučnih valova.
Kao neizostavan dio razvoja energije vjetra, senzor brzine i smjera vjetra izravno utječe na pouzdanost i učinkovitost proizvodnje energije ventilatora, a također je izravno 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 zahtjevi sustava su vrlo oštri. Postojeći mehanički proizvodi malo zaostaju u tom pogledu. Stoga bi ultrazvučni senzori brzine i smjera vjetra mogli imati široke mogućnosti primjene u industriji energije vjetra.
Vrijeme objave: 16. svibnja 2024.