În mediul actual, deficitul de resurse și deteriorarea mediului au devenit o problemă foarte importantă în întreaga țară, iar dezvoltarea și utilizarea rezonabilă a energiei regenerabile a devenit un punct fierbinte de îngrijorare răspândită. Energia eoliană, ca sursă de energie regenerabilă nepoluantă, are un mare potențial de dezvoltare, industria eoliană devenind un nou domeniu energetic, cu perspective de dezvoltare foarte mature, în timp ce senzorii de viteză a vântului și senzorii cu ultrasunete ai vitezei vântului sunt, de asemenea, utilizați pe scară largă.
În primul rând, aplicarea senzorului de viteză și direcție a vântului
Senzorii de viteză și direcție a vântului sunt utilizați pe scară largă în generarea energiei eoliene. Energia cinetică a vântului este convertită în energie cinetică mecanică, iar apoi energia mecanică este convertită în energie cinetică electrică, care este energia eoliană. Principiul generării energiei eoliene este de a utiliza vântul pentru a acționa rotația palelor morii de vânt și apoi de a crește viteza de rotație prin intermediul reductorului de viteză pentru a stimula generatorul să genereze electricitate.
Deși procesul de generare a energiei eoliene este extrem de ecologic, lipsa de stabilitate a generării energiei eoliene face ca acest cost să fie mai mare decât în cazul altor tipuri de generare de energie. Așadar, pentru a controla bine energia eoliană, pentru a o face să urmeze schimbarea vântului pentru a obține limita de generare a energiei și a reduce costurile, trebuie să măsurăm cu precizie și la timp direcția și viteza vântului, pentru a controla ventilatorul în consecință. În plus, alegerea amplasamentului parcurilor eoliene necesită, de asemenea, o predicție prealabilă a vitezei și direcției vântului pentru a oferi o bază rezonabilă de analiză. Prin urmare, utilizarea senzorilor de viteză și direcție a vântului pentru a măsura cu precizie parametrii vântului este crucială în generarea energiei eoliene.
În al doilea rând, principiul senzorului de viteză și direcție a vântului
1, senzor mecanic de viteză și direcție a vântului
Senzor mecanic de viteză și direcție a vântului. Datorită existenței unui arbore rotativ mecanic, acesta este împărțit în două tipuri de senzori de viteză a vântului și senzori de direcție a vântului:
Senzor de viteză a vântului
Un senzor mecanic pentru viteza vântului este un senzor care poate măsura continuu viteza vântului și volumul de aer (volumul de aer = viteza vântului × aria secțiunii transversale). Cel mai comun senzor de viteză a vântului este senzorul de viteză a vântului cu cupă de vânt, despre care se spune că a fost inventat pentru prima dată de Robinson în Marea Britanie. Secțiunea de măsurare constă din trei sau patru cupe emisferice, care sunt montate într-o direcție la un unghi egal pe un suport rotativ pe terenul vertical.
Senzor de direcție a vântului
Senzorul de direcție a vântului este un dispozitiv fizic care detectează și sesizează informațiile despre direcția vântului prin rotirea săgeții indicatoare a direcției vântului și le transmite către cadranul coaxial cu cod, afișând simultan valoarea corespunzătoare direcției vântului. Corpul său principal folosește structura mecanică a unei giruete; atunci când vântul bate spre aripa din spate a giruetei, săgeata giruetei va indica direcția vântului. Pentru a menține sensibilitatea la direcție, sunt utilizate diferite mecanisme interne pentru a identifica direcția senzorului de viteză a vântului.
2, senzor cu ultrasunete pentru viteza și direcția vântului
Principiul de funcționare al undelor ultrasonice este utilizarea metodei diferenței de timp cu ultrasunete pentru a măsura viteza și direcția vântului. Datorită vitezei cu care sunetul se deplasează prin aer, aceasta este suprapusă vitezei fluxului de aer ascendent dinspre vânt. Dacă unda ultrasonică se deplasează în aceeași direcție cu vântul, viteza sa va crește; Pe de altă parte, dacă direcția de propagare a ultrasunetelor este opusă direcției vântului, atunci viteza sa va încetini. Prin urmare, în condiții de detectare fixe, viteza de propagare a ultrasunetelor în aer poate corespunde funcției vitezei vântului. Viteza și direcția precise ale vântului pot fi obținute prin calcul. Pe măsură ce undele sonore se deplasează prin aer, viteza lor este puternic afectată de temperatură; Senzorul de viteză a vântului detectează două direcții opuse pe două canale, astfel încât temperatura are un efect neglijabil asupra vitezei undelor sonore.
Ca parte indispensabilă a dezvoltării energiei eoliene, senzorii de viteză și direcție a vântului afectează direct fiabilitatea și eficiența generării de energie a ventilatorului și, de asemenea, sunt direct corelați cu profiturile, rentabilitatea și satisfacția industriei energiei eoliene. În prezent, centralele eoliene sunt amplasate în mare parte în medii naturale sălbatice, în locuri dificile, cu temperaturi scăzute, mediu cu praf intens, temperaturi de lucru și rezistență la încovoiere foarte dure. Produsele mecanice existente prezintă oarecare deficiențe în acest sens. Prin urmare, senzorii cu ultrasunete de viteză și direcție a vântului pot avea perspective largi de aplicare în industria energiei eoliene.
Data publicării: 16 mai 2024