Trong môi trường ngày nay, tình trạng thiếu tài nguyên, suy thoái môi trường đã trở thành một vấn đề rất nổi bật trong cả nước, cách phát triển và sử dụng năng lượng tái tạo một cách hợp lý đã trở thành một điểm nóng của mối quan tâm rộng rãi. Năng lượng gió như một năng lượng tái tạo không gây ô nhiễm có tiềm năng phát triển lớn, ngành công nghiệp gió đã trở thành một lĩnh vực năng lượng mới, các ngành công nghiệp rất trưởng thành và đầy hứa hẹn, trong khi tốc độ gió và cảm biến hướng gió và tốc độ gió siêu âm và cảm biến hướng gió cũng đã được rộng rãi đã sử dụng.
Đầu tiên, việc áp dụng cảm biến tốc độ gió và hướng gió
Tốc độ gió và cảm biến hướng gió được sử dụng rộng rãi trong việc phát điện gió; Động năng của gió thành động năng cơ học, và sau đó là năng lượng cơ học vào động năng điện, đó là phát điện gió. Nguyên tắc phát điện gió là sử dụng gió để điều khiển vòng quay của Windmill Blade, và sau đó thông qua tốc độ tăng tốc sẽ xoay tốc độ để thúc đẩy phát điện phát điện.
Mặc dù quá trình phát điện gió cực kỳ thân thiện với môi trường, nhưng sự thiếu ổn định của việc phát điện gió làm cho việc phát điện gió so với các nguồn năng lượng khác để tạo ra chi phí cao, do đó để kiểm soát việc phát điện tuabin gió, do đó nó tuân theo những thay đổi trong Gió để có được giới hạn phát điện để giảm chi phí phải được đo chính xác và kịp thời về hướng gió và tốc độ của gió để kiểm soát tuabin gió cho phù hợp; Ngoài ra, vị trí của các trang trại gió cũng yêu cầu tốc độ gió và hướng gió để có một phần bổ sung, việc đặt các trang trại gió cũng đòi hỏi một dự đoán trước về tốc độ và hướng gió để cung cấp một cơ sở hợp lý để phân tích. Do đó, việc sử dụng các cảm biến tốc độ gió và hướng gió để đo chính xác các thông số gió trong việc phát điện gió là rất quan trọng.
Thứ hai, nguyên tắc của tốc độ gió và cảm biến hướng gió
1, tốc độ gió cơ học và cảm biến hướng gió
Tốc độ gió cơ học và cảm biến hướng gió do sự tồn tại của trục cơ học, do đó nó được chia thành cảm biến tốc độ gió và cảm biến hướng gió hai thiết bị:
Cảm biến tốc độ gió
Cấu trúc cơ học của cảm biến tốc độ gió là một loại sử dụng có thể liên tục đo tốc độ gió và thể tích gió (thể tích gió=Tốc độ gió × diện tích mặt cắt ngang) của cảm biến. Cảm biến tốc độ gió phổ biến hơn là cảm biến tốc độ gió cốc gió, được đồn đại là lần đầu tiên được phát minh bởi Robinson ở Anh. Phần đo bao gồm ba hoặc bốn cốc gió bán cầu, được gắn ở các góc bằng nhau theo một hướng trên một hỗ trợ xoay vuông góc với mặt đất.
Cảm biến gió
Cảm biến gió là một thiết bị vật lý phát hiện và cảm nhận thông tin hướng gió của thế giới bên ngoài bằng cách xoay mũi tên gió và truyền nó vào đĩa mã đồng trục và đưa ra giá trị số tương ứng với hướng gió; Cơ thể chính của nó áp dụng cấu trúc cơ học của dây gió, và khi gió thổi về phía đuôi của cánh quạt, mũi tên của cánh quạt chỉ vào hướng gió thổi về phía cánh quạt. Để duy trì độ nhạy của hướng, nhưng cũng sử dụng các cơ chế bên trong khác nhau để cung cấp cảm biến tốc độ gió để xác định hướng.
2, Tốc độ gió siêu âm và cảm biến hướng
Nguyên tắc làm việc của sóng siêu âm là sử dụng phương pháp chênh lệch thời gian siêu âm để nhận ra việc đo tốc độ và hướng gió. Bởi vì tốc độ truyền âm trong không khí và hướng gió sẽ được đặt chồng lên nhau trên vận tốc không khí. Nếu hướng truyền của sóng siêu âm giống như hướng gió, thì tốc độ của nó sẽ được tăng tốc; Ngược lại, nếu hướng truyền của sóng siêu âm nếu hướng ngược lại của hướng gió, thì tốc độ của nó sẽ bị chậm lại. Do đó, trong các điều kiện phát hiện cố định, tốc độ lan truyền sóng siêu âm trong không khí có thể tương ứng với hàm tốc độ gió. Tốc độ và hướng gió chính xác có thể thu được bằng cách tính toán. Vì tốc độ của sóng âm thanh truyền trong không khí bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiệt độ; Cảm biến tốc độ gió phát hiện hai hướng ngược lại trên hai kênh, do đó ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ của sóng âm là không đáng kể.
Tốc độ gió và các cảm biến hướng gió, như một phần không thể thiếu và quan trọng của sự phát triển năng lượng gió, ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của tuabin gió và hiệu quả phát điện, nhưng cũng liên quan trực tiếp đến lợi nhuận, lợi nhuận, sự hài lòng của ngành công nghiệp năng lượng gió. Hiện tại, hầu hết các nhà máy điện gió đều nằm trong lĩnh vực trong môi trường tự nhiên khắc nghiệt, nhiệt độ thấp, cát và môi trường bụi, nhiệt độ làm việc của hệ thống và khả năng chống lại các yêu cầu gấp là rất khắt khe. Các sản phẩm cơ học hiện tại đang thiếu một chút về vấn đề này. Vì lý do này, các cảm biến hướng gió siêu âm và hướng dẫn trong ngành công nghiệp năng lượng gió hoặc triển vọng ứng dụng rộng rãi.