Jinsi ya kuamua kasi ya upepo na mwelekeo wa turbine ya upepo?

Ufanisi wa uzalishaji wa nishati na utulivu wa uendeshaji wa mitambo ya upepo hutegemea sana vipimo sahihi vya kasi ya upepo na mwelekeo. Kasi ya upepo huamua kiwango cha pembejeo ya nishati, na mwelekeo wa upepo huathiri angle ya vile kwa upepo, ambayo kwa pamoja huamua nguvu ya pato na usambazaji wa mzigo wa kitengo. Makala haya yatatambulisha kwa ufupi mbinu za msingi za kipimo cha kasi ya upepo na mwelekeo, inayojumuisha teknolojia za kimitambo, za angavu na za usahihi wa hali ya juu, kutoa marejeleo ya kiufundi kwa muundo na uendeshaji wa shamba la upepo.
1. Mbinu ya kupima kasi ya upepo

1. Anemometer ya mitambo

Kanuni: Kwa kutumia uhusiano wa mstari kati ya kasi ya mzunguko wa kikombe cha upepo au blade na kasi ya upepo, mwendo wa mitambo hubadilishwa kuwa ishara za umeme kupitia sensor ya kasi.

Anemometer ya vikombe vitatu: Vikombe vitatu vya upepo vimewekwa kwa pembe sawa kwenye mhimili wima, unaoendeshwa na upepo ili kuzunguka, na kasi ni sawia na kasi ya upepo. Kasi ya upepo wa kuanzia ni ya chini (0.5-1m/s), yanafaa kwa mazingira magumu kama vile vumbi, mvua, na theluji, lakini kuna baki, na kuifanya kufaa zaidi kwa kupima wastani wa kasi ya upepo. Kwa mfano, mnara wa upepo wa mita 100 kwa kawaida husakinisha vikombe vitatu vya anemomita kwa urefu wa 30m, 50m, 70m, n.k., ili kurekodi kwa usawa data ya safu nyingi za kasi ya upepo.

Anemota ya propela: Visu vingi huzunguka mhimili mlalo, na kasi inalingana na kasi ya upepo. Kawaida huunganishwa na vani ya upepo ili kuhakikisha kuwa vile vile vinalingana kila wakati na mwelekeo wa upepo. Muundo wake ni kompakt, lakini vile vya propeller huathirika na kuvaa kwa upepo na mchanga na zinahitaji matengenezo ya mara kwa mara.

2. Anemometer ya ultrasonic

Kanuni: Kulingana na njia ya tofauti ya wakati wa uenezi wa ultrasonic, kasi ya upepo inakokotolewa kwa kupima tofauti katika kasi ya uenezi ya mawimbi ya ultrasonic katika mwelekeo wa upepo wa mbele/nyuma.

Anemomita nne ya uchunguzi wa ultrasonic: Vichunguzi vinne vimeoanishwa ili kuunda seti mbili za vipimo vya upepo. Kila seti ya probes huhesabu kasi ya upepo wa jamaa kwa kupima tofauti ya wakati wa uenezi wa ultrasonic hewa; Kwa kuchanganya seti mbili za data, vector ya kasi ya upepo wa pande tatu inaweza kupatikana. Haina uvaaji wa mitambo na ina wakati wa kujibu haraka (

3. Anemometer ya usahihi wa juu

Kanuni: Kutumia ultrasound bila teknolojia ya upatanishi, kipimo cha wakati halisi cha kasi ya upepo na data ya mwelekeo hupatikana, kuondoa utegemezi wa mwelekeo wa sensorer za jadi za mitambo.

Sensor ya muunganisho ya Ultrasonic: huunganisha seti nyingi za uchunguzi wa ultrasonic, huondoa usumbufu wa mazingira (kama vile halijoto na unyevu) kupitia kanuni, na kutoa data ya kasi ya upepo kwa usahihi wa ± 0.1m/s. Ni rahisi kufunga na hauhitaji calibration mara kwa mara, lakini gharama ni 30% -50% ya juu kuliko sensorer jadi. Kwa mfano, shamba fulani la upepo lilichanganua usambazaji wa rasilimali za upepo kupitia anemomita za usahihi wa juu na kuboresha mpangilio wa vitengo, na kusababisha ongezeko la 8% la uzalishaji wa umeme kila mwaka.

2. Mbinu ya kuamua mwelekeo wa upepo

1. Vane ya upepo wa mitambo

Kanuni: Kwa kutumia muundo usio na usawa wa vani ya upepo mwanzoni na mwisho, inazunguka karibu na mhimili wima chini ya hatua ya nguvu ya upepo, ikionyesha mwelekeo wa upepo.

Vane ya upepo wa mrengo mmoja: inajumuisha bawa la mkia, fimbo inayoelekeza, uzani wa mizani, na shimoni kuu inayozunguka, na kituo cha mvuto kilicho kwenye mhimili wa shimoni la msaada, na inaweza kuzunguka kwa uhuru. Ufungaji wake unahitaji kuwa katika a 90 ° pembe kwa mwelekeo wa upepo uliopo na kusahihishwa kwa mwelekeo kulingana na mteremko wa sumaku wa ndani. Mwelekeo wa upepo unawakilishwa kwa kutumia mbinu ya azimuth 16 (kama vile NNE, ENE) au mbinu ya pembe (inayozunguka kisaa na upande wa kaskazini kama marejeleo). Kwa mfano, shamba la upepo katika eneo la milimani liliweka vani la upepo kwenye ghorofa ya juu ya mnara wa kupima upepo, pamoja na kipima cha vikombe vitatu, ili kukamilisha ukusanyaji wa data ya rasilimali ya upepo.

2. Anemometer ya ultrasonic

Kanuni: Kokotoa pembe ya mwelekeo wa upepo kupitia data ya tofauti ya wakati wa uenezi ya seti nyingi za uchunguzi wa ultrasonic.

Anemometa ya ultrasonic ya mikono mitatu: Mikono mitatu ya sensorer imewekwa kwa wima na usawa, na vekta ya mwelekeo wa upepo huhesabiwa kwa kupima tofauti ya wakati wa uenezi wa mawimbi ya sauti kati ya ncha za mkono. Haina kuvaa kwa mitambo, kasi ya majibu ya haraka, lakini gharama kubwa, inayofaa kwa matukio na mahitaji ya usahihi mkali.

3, Msingi wa kuchagua njia za kipimo

Uwezo wa kubadilika kimazingira: Vihisi vya ultrasonic au usahihi wa hali ya juu hupendelewa katika maeneo yenye vumbi, mvua na theluji ili kuepuka matatizo ya uchakavu na icing kwa vitambuzi vya kimakenika.

Kizuizi cha gharama: Vihisi vya mitambo ni hiari kwa mashamba madogo na ya kati, huku vitambuzi vya anga au usahihi wa hali ya juu vinapendekezwa kwa mashamba makubwa ya upepo au nje ya nchi ili kuboresha utegemezi wa data.

Mahitaji ya usahihi: Sensorer za usahihi wa hali ya juu (hitilafu<± 0.2m/s) inahitajika kwa ajili ya tathmini ya rasilimali ya upepo, wakati vitambuzi vya usahihi wa kati (hitilafu<± 0.5m/s) inaweza kutumika kwa udhibiti wa kitengo.

4, Hitimisho

Upimaji sahihi wa kasi ya upepo na mwelekeo ni msingi wa uendeshaji bora wa mitambo ya upepo. Sensorer za mitambo zina gharama ya chini lakini matengenezo ya mara kwa mara, sensorer za ultrasonic zina uwezo wa kubadilika lakini bei ya juu, na vitambuzi vya usahihi wa juu kusawazisha usahihi na urahisi. Katika matumizi ya vitendo, ni muhimu kuchagua kikamilifu kulingana na hali ya mazingira, bajeti ya gharama, na mahitaji ya usahihi ili kufikia uboreshaji wa ufanisi wa uzalishaji wa nguvu za upepo na maisha ya vifaa.