V dnešnom prostredí sa nedostatok zdrojov a zhoršovanie životného prostredia stali veľmi výrazným problémom v celej krajine. Spôsob rozumného rozvoja a využívania obnoviteľných zdrojov energie sa stal horúcou témou všeobecných obáv. Veterná energia ako neznečisťujúca obnoviteľná energia má veľký rozvojový potenciál. Veterný priemysel sa stal novým energetickým odvetvím s veľmi vyspelou a perspektívnou perspektívou rozvoja. Široko sa používajú aj senzory rýchlosti vetra a ultrazvukové senzory rýchlosti vetra.
Po prvé, aplikácia senzora rýchlosti a smeru vetra
Senzory rýchlosti a smeru vetra sa široko používajú pri výrobe veternej energie. Kinetická energia vetra sa premieňa na mechanickú kinetickú energiu a potom sa mechanická energia premieňa na elektrickú kinetickú energiu, čo je veterná energia. Princíp výroby veternej energie spočíva vo využití vetra na pohon rotácie lopatiek veterného mlyna a následnom zvýšení rýchlosti otáčania pomocou reduktora, aby sa generátor mohol poháňať k výrobe elektriny.
Hoci je proces výroby veternej energie mimoriadne šetrný k životnému prostrediu, nedostatočná stabilita výroby veternej energie spôsobuje, že výroba veternej energie je drahšia ako výroba iných druhov energie. Aby sme teda mohli veternú energiu dobre riadiť, prispôsobiť sa zmenám vetra, dosiahnuť limit výroby energie a znížiť náklady, musíme presne a včas merať smer a rýchlosť vetra, aby sme mohli zodpovedajúcim spôsobom riadiť ventilátor. Okrem toho si výber miesta pre veterné farmy vyžaduje aj predpoveď rýchlosti a smeru vetra vopred, aby sa poskytol primeraný základ pre analýzu. Preto je pri výrobe veternej energie kľúčové použiť snímač rýchlosti a smeru vetra na presné meranie parametrov vetra.
Po druhé, princíp snímača rýchlosti a smeru vetra
1, mechanický snímač rýchlosti a smeru vetra
Mechanický snímač rýchlosti a smeru vetra sa vďaka existencii mechanického rotačného hriadeľa delí na dva typy zariadení: snímač rýchlosti vetra a snímač smeru vetra.
Senzor rýchlosti vetra
Mechanický senzor rýchlosti vetra je senzor, ktorý dokáže nepretržite merať rýchlosť vetra a objem vzduchu (objem vzduchu = rýchlosť vetra × plocha prierezu). Bežnejším senzorom rýchlosti vetra je senzor rýchlosti vetra s veterným pohárom, o ktorom sa hovorí, že ho prvýkrát vynašiel Robinson v Británii. Meracia časť pozostáva z troch alebo štyroch pologuľovitých veterných pohárov, ktoré sú namontované v jednom smere pod rovnakým uhlom na otočnom držiaku na zvislej zemi.
Senzor smeru vetra
Senzor smeru vetra je druh fyzického zariadenia, ktoré detekuje a sníma informácie o smere vetra otáčaním šípky smeru vetra a prenáša ich do koaxiálneho číselníka a súčasne vydáva zodpovedajúcu hodnotu súvisiacu so smerom vetra. Jeho hlavné telo využíva mechanickú štruktúru veternej lopatky. Keď vietor fúka do zadného krídla veternej lopatky, šípka veternej lopatky ukazuje smer vetra. Aby sa zachovala citlivosť na smer, na identifikáciu smeru snímača rýchlosti vetra sa používajú aj rôzne vnútorné mechanizmy.
2, ultrazvukový senzor rýchlosti a smeru vetra
Princíp fungovania ultrazvukovej vlny spočíva v použití metódy ultrazvukového časového rozdielu na meranie rýchlosti a smeru vetra. Vzhľadom na rýchlosť, ktorou sa zvuk šíri vzduchom, je superponovaná rýchlosťou prúdenia vzduchu smerom nahor od vetra. Ak sa ultrazvuková vlna šíri rovnakým smerom ako vietor, jej rýchlosť sa zvýši. Na druhej strane, ak je smer šírenia ultrazvuku opačný ako smer vetra, jeho rýchlosť sa spomalí. Preto za pevných podmienok detekcie môže rýchlosť šírenia ultrazvuku vo vzduchu zodpovedať funkcii rýchlosti vetra. Presnú rýchlosť a smer vetra je možné získať výpočtom. Keď sa zvukové vlny šíria vzduchom, ich rýchlosť je výrazne ovplyvnená teplotou. Senzor rýchlosti vetra detekuje dva opačné smery na dvoch kanáloch, takže teplota má zanedbateľný vplyv na rýchlosť zvukových vĺn.
Ako neoddeliteľná súčasť rozvoja veternej energie, senzor rýchlosti a smeru vetra priamo ovplyvňuje spoľahlivosť a účinnosť výroby energie ventilátora a tiež priamo súvisí so ziskom, ziskovosťou a spokojnosťou odvetvia veternej energie. V súčasnosti sa veterné elektrárne väčšinou nachádzajú v divokom prírodnom prostredí s náročnými miestami, nízkymi teplotami, vysokou prašnosťou, prevádzkovou teplotou a odolnosťou voči ohybu, čo má za následok veľmi prísne systémové požiadavky. Existujúce mechanické výrobky v tomto smere mierne zaostávajú. Preto by ultrazvukové senzory rýchlosti a smeru vetra mohli mať široké uplatnenie v odvetví veternej energie.
Čas uverejnenia: 16. mája 2024