In de huidige omgeving zijn grondstoffenschaarste en milieuvervuiling een zeer groot probleem geworden in het hele land. De vraag hoe hernieuwbare energie op een verantwoorde manier kan worden ontwikkeld en gebruikt, is een punt van grote zorg geworden. Windenergie als vervuilingsvrije hernieuwbare energiebron heeft een enorm ontwikkelingspotentieel. De windindustrie is een nieuwe energiesector geworden met een zeer volwassen ontwikkelingspotentieel en goede ontwikkelingsperspectieven. Ook windsnelheidssensoren en ultrasone windsnelheidssensoren worden veel gebruikt.
Ten eerste de toepassing van windsnelheids- en -richtingsensoren
Windsnelheids- en -richtingssensoren worden veel gebruikt bij het opwekken van windenergie. De kinetische energie van de wind wordt omgezet in mechanische kinetische energie, en vervolgens wordt de mechanische energie omgezet in elektrische kinetische energie, wat windenergie is. Het principe van windenergie is dat de wind wordt gebruikt om de windmolenbladen te laten draaien en vervolgens de rotatiesnelheid wordt verhoogd via de snelheidsreductor om de generator aan te zetten tot het opwekken van elektriciteit.
Hoewel windenergieopwekking extreem milieuvriendelijk is, zorgt het gebrek aan stabiliteit ervoor dat de kosten ervan hoger liggen dan bij andere vormen van energieopwekking. Om de windenergie goed te kunnen regelen, de windverandering te kunnen volgen om de maximale energieopwekking te bereiken en de kosten te verlagen, moeten we de windrichting en -snelheid nauwkeurig en tijdig meten om de ventilator dienovereenkomstig te kunnen regelen. Bovendien vereist de locatiekeuze van windparken ook een voorspelling van de windsnelheid en -richting vooraf om een redelijke analysebasis te bieden. Daarom is het cruciaal om windsnelheids- en -richtingssensoren te gebruiken om windparameters nauwkeurig te meten bij windenergieopwekking.
Ten tweede, het principe van de windsnelheids- en richtingsensor
1. mechanische windsnelheids- en richtingsensor
Mechanische windsnelheids- en windrichtingssensor Vanwege het bestaan van een mechanische roterende as, wordt deze onderverdeeld in twee soorten apparatuur: windsnelheidssensor en windrichtingssensor:
Windsnelheidssensor
Een mechanische windsnelheidssensor is een sensor die continu windsnelheid en luchtvolume kan meten (luchtvolume = windsnelheid × dwarsdoorsnede). De meest voorkomende windsnelheidssensor is de windcup-windsnelheidssensor, waarvan wordt gezegd dat deze voor het eerst is uitgevonden door Robinson in Groot-Brittannië. Het meetgedeelte bestaat uit drie of vier halfronde windcups, die in één richting en onder een gelijke hoek op een roterende beugel op de verticale grond zijn gemonteerd.
Windrichtingsensor
De windrichtingsensor is een fysiek apparaat dat informatie over de windrichting detecteert en registreert door de rotatie van de windrichtingspijl, deze doorgeeft aan de coaxiale codewijzerplaat en tegelijkertijd de bijbehorende windrichtingsgerelateerde waarde weergeeft. De hoofdbehuizing maakt gebruik van de mechanische structuur van de windvaan. Wanneer de wind naar de staartvleugel van de windvaan waait, wijst de pijl van de windvaan in de windrichting. Om de richtingsgevoeligheid te behouden, worden ook verschillende interne mechanismen gebruikt om de richting van de windsnelheidssensor te identificeren.
2, ultrasone windsnelheids- en richtingsensor
Het werkingsprincipe van ultrasone golven is het gebruik van de ultrasone tijdsverschilmethode om windsnelheid en -richting te meten. Vanwege de snelheid waarmee geluid zich door de lucht voortplant, wordt dit gesuperponeerd door de snelheid van de luchtstroom die vanuit de wind omhoog stroomt. Als de ultrasone golf zich in dezelfde richting als de wind voortplant, zal de snelheid toenemen; aan de andere kant, als de voortplantingsrichting van ultrasone golven tegengesteld is aan de windrichting, zal de snelheid afnemen. Daarom kan, onder vaste detectieomstandigheden, de voortplantingssnelheid van ultrasone golven in de lucht overeenkomen met de windsnelheidsfunctie. Nauwkeurige windsnelheid en -richting kunnen worden verkregen door berekening. Omdat geluidsgolven zich door de lucht voortplanten, wordt hun snelheid sterk beïnvloed door de temperatuur; de windsnelheidssensor detecteert twee tegengestelde richtingen op twee kanalen, waardoor de temperatuur een verwaarloosbaar effect heeft op de snelheid van de geluidsgolven.
Windsnelheids- en windrichtingssensoren zijn een onmisbaar onderdeel van de ontwikkeling van windenergie en hebben een directe invloed op de betrouwbaarheid en de efficiëntie van de ventilator, en zijn ook direct gerelateerd aan de winst, winstgevendheid en tevredenheid van de windenergiesector. Momenteel bevinden windenergiecentrales zich meestal in een ruige, natuurlijke omgeving met zware omstandigheden, lage temperaturen en veel stof. De systeemvereisten voor bedrijfstemperatuur en buigweerstand zijn zeer streng. Bestaande mechanische producten schieten in dit opzicht enigszins tekort. Ultrasone windsnelheids- en windrichtingssensoren kunnen daarom brede toepassingsmogelijkheden hebben in de windenergiesector.
Geplaatst op: 16 mei 2024