No ambiente atual, a escassez de recursos e a deterioração ambiental tornaram-se um problema muito proeminente em todo o país, e como desenvolver e utilizar de forma razoável as energias renováveis tornou-se um foco de preocupação generalizada. A energia eólica, como uma energia renovável livre de poluição, tem grande potencial de desenvolvimento. A indústria eólica tornou-se um novo campo energético, com perspectivas de desenvolvimento bastante maduras, e sensores de velocidade do vento e sensores ultrassônicos de velocidade do vento também têm sido amplamente utilizados.
Primeiro, a aplicação do sensor de velocidade e direção do vento
Sensores de velocidade e direção do vento são amplamente utilizados na geração de energia eólica. A energia cinética do vento é convertida em energia cinética mecânica, e esta, por sua vez, é convertida em energia cinética elétrica, que é a energia eólica. O princípio da geração de energia eólica é usar o vento para impulsionar a rotação das pás do moinho de vento e, em seguida, aumentar a velocidade de rotação por meio do redutor de velocidade para impulsionar o gerador a gerar eletricidade.
Embora o processo de geração de energia eólica seja extremamente ecológico, a falta de estabilidade da geração de energia eólica torna o custo da geração de energia eólica mais alto do que o de outras fontes de energia. Portanto, para controlar bem a energia eólica e acompanhar as mudanças do vento, obter a geração de energia ideal e reduzir o custo, é necessário medir com precisão e em tempo hábil a direção e a velocidade do vento, a fim de controlar o ventilador adequadamente. Além disso, a seleção do local para parques eólicos também exige a previsão da velocidade e direção do vento com antecedência, a fim de fornecer uma base de análise razoável. Portanto, o uso de sensores de velocidade e direção do vento para medir com precisão os parâmetros do vento é crucial na geração de energia eólica.
Em segundo lugar, o princípio do sensor de velocidade e direção do vento
1, sensor mecânico de velocidade e direção do vento
Sensor mecânico de velocidade e direção do vento devido à existência de eixo rotativo mecânico, ele é dividido em sensor de velocidade do vento e sensor de direção do vento de dois tipos de equipamentos:
Sensor de velocidade do vento
Um sensor mecânico de velocidade do vento é um sensor que pode medir continuamente a velocidade do vento e o volume de ar (volume de ar = velocidade do vento × área da seção transversal). O sensor de velocidade do vento mais comum é o sensor de velocidade do vento tipo copo de vento, que se acredita ter sido inventado por Robinson na Grã-Bretanha. A seção de medição consiste em três ou quatro copos de vento hemisféricos, montados em uma direção e em ângulos iguais em um suporte giratório no solo vertical.
Sensor de direção do vento
O sensor de direção do vento é um tipo de dispositivo físico que detecta e detecta as informações da direção do vento pela rotação da seta de direção do vento, transmitindo-as ao dial de código coaxial e, ao mesmo tempo, gerando o valor correspondente à direção do vento. Seu corpo principal utiliza a estrutura mecânica do cata-vento; quando o vento sopra na asa traseira do cata-vento, a seta do cata-vento aponta para a direção do vento. Para manter a sensibilidade à direção, diferentes mecanismos internos também são utilizados para identificar a direção do sensor de velocidade do vento.
2, sensor ultrassônico de velocidade e direção do vento
O princípio de funcionamento da onda ultrassônica é usar o método de diferença de tempo ultrassônico para medir a velocidade e a direção do vento. Devido à velocidade com que o som viaja pelo ar, ele é sobreposto pela velocidade do fluxo de ar ascendente do vento. Se a onda ultrassônica viajar na mesma direção que o vento, sua velocidade aumentará; Por outro lado, se a direção de propagação do ultrassom for oposta à direção do vento, sua velocidade diminuirá. Portanto, sob condições de detecção fixas, a velocidade de propagação ultrassônica no ar pode corresponder à função de velocidade do vento. A velocidade e a direção precisas do vento podem ser obtidas por cálculo. Como as ondas sonoras viajam pelo ar, sua velocidade é muito afetada pela temperatura; O sensor de velocidade do vento detecta duas direções opostas em dois canais, portanto, a temperatura tem um efeito insignificante na velocidade das ondas sonoras.
Como parte indispensável do desenvolvimento da energia eólica, os sensores de velocidade e direção do vento afetam diretamente a confiabilidade e a eficiência da geração de energia do ventilador, além de estarem diretamente relacionados aos lucros, à lucratividade e à satisfação do setor. Atualmente, as usinas eólicas estão localizadas principalmente em ambientes naturais, com baixas temperaturas, grande quantidade de poeira e requisitos de temperatura de trabalho e resistência à flexão muito rigorosos. Os produtos mecânicos existentes apresentam algumas deficiências nesse aspecto. Portanto, os sensores ultrassônicos de velocidade e direção do vento podem ter amplas perspectivas de aplicação no setor de energia eólica.
Horário de publicação: 16 de maio de 2024