У данашњем окружењу, несташица ресурса и погоршање животне средине постали су веома истакнут проблем широм земље, а начин разумног развоја и коришћења обновљивих извора енергије постао је жариште широко распрострањене забринутости. Енергија ветра, као обновљива енергија без загађења, има велики развојни потенцијал, индустрија ветра постала је нова енергетска област, веома зрела и има перспективе развоја, док се сензори брзине ветра и ултразвучни сензори брзине ветра такође широко користе.
Прво, примена сензора брзине и правца ветра
Сензори брзине и правца ветра се широко користе у производњи енергије ветра. Кинетичка енергија ветра се претвара у механичку кинетичку енергију, а затим се механичка енергија претвара у електричну кинетичку енергију, што је снага ветра. Принцип производње енергије ветра је коришћење ветра за покретање ротације лопатица ветрењаче, а затим повећање брзине ротације помоћу редуктора брзине како би се подстакло генератор да производи електричну енергију.
Иако је процес производње енергије ветра изузетно еколошки прихватљив, недостатак стабилности производње енергије ветра чини производњу енергије ветра скупљом од производње других извора енергије. Дакле, да бисмо добро контролисали енергију ветра, омогућили јој да прати промене ветра како бисмо постигли граничну производњу енергије и смањили трошкове, морамо прецизно и благовремено мерити смер и брзину ветра, како бисмо у складу са тим контролисали вентилатор. Поред тога, избор локације ветроелектрана такође захтева унапред предвиђање брзине и смера ветра како би се обезбедила разумна основа за анализу. Стога је коришћење сензора брзине и смера ветра за прецизно мерење параметара ветра кључно у производњи енергије ветра.
Друго, принцип сензора брзине и правца ветра
1, механички сензор брзине и правца ветра
Механички сензор брзине и правца ветра Због постојања механичког ротирајућег вратила, подељен је на две врсте опреме: сензор брзине ветра и сензор правца ветра.
Сензор брзине ветра
Механички сензор брзине ветра је сензор који може континуирано да мери брзину ветра и запремину ваздуха (запремина ваздуха = брзина ветра × површина попречног пресека). Чешћи сензор брзине ветра је сензор брзине ветра у облику ветроуглове шоље, за који се каже да га је први изумео Робинсон у Британији. Мерни део се састоји од три или четири хемисферичне ветроуглове шоље, које су монтиране у једном правцу под једнаким углом на ротирајућем носачу на вертикалном тлу.
Сензор правца ветра
Сензор правца ветра је врста физичког уређаја који детектује и очитава информације о правцу ветра ротацијом стрелице за смер ветра и преноси их на коаксијални бројчаник, истовремено дајући одговарајућу вредност у вези са правцем ветра. Његово главно тело користи механичку структуру ветрењаче. Када ветар дува у задње крило ветрењаче, стрелица ветрењаче ће показивати правац ветра. Да би се одржала осетљивост на правац, користе се и различити унутрашњи механизми за идентификацију правца сензора брзине ветра.
2, ултразвучни сензор брзине и правца ветра
Принцип рада ултразвучног таласа је коришћење ултразвучне методе временске разлике за мерење брзине и правца ветра. Због брзине којом звук путује кроз ваздух, она се суперпонира брзином ваздушног тока навише од ветра. Ако ултразвучни талас путује у истом смеру као и ветар, његова брзина ће се повећати; С друге стране, ако је смер простирања ултразвука супротан од смера ветра, онда ће се његова брзина успорити. Стога, под фиксним условима детекције, брзина простирања ултразвука у ваздуху може одговарати функцији брзине ветра. Тачна брзина и смер ветра могу се добити прорачуном. Како звучни таласи путују кроз ваздух, на њихову брзину у великој мери утиче температура; Сензор брзине ветра детектује два супротна смера на два канала, тако да температура има занемарљив утицај на брзину звучних таласа.
Као неопходан део развоја енергије ветра, сензор брзине и правца ветра директно утиче на поузданост и ефикасност производње електричне енергије вентилатора, а такође је директно повезан са профитом, профитабилношћу и задовољством индустрије енергије ветра. Тренутно се ветроелектране углавном налазе у дивљим природним срединама са суровим местима, ниским температурама, великом количином прашине, радном температуром и отпорношћу на савијање, па су системски захтеви веома строги. Постојећи машински производи мало недостају у том погледу. Стога, ултразвучни сензори брзине и правца ветра могу имати широке перспективе примене у индустрији енергије ветра.
Време објаве: 16. мај 2024.