У сучасных умовах дэфіцыт рэсурсаў і пагаршэнне стану навакольнага асяроддзя сталі вельмі актуальнай праблемай па ўсёй краіне, і пытанне разумнага развіцця і выкарыстання аднаўляльных крыніц энергіі стала гарачай кропкай шырокага занепакоенасці. Ветраэнергетыка як экалагічна чыстая аднаўляльная крыніца энергіі мае вялікі патэнцыял развіцця, ветраная галіна стала новай галіной энергетыкі, вельмі сталай і перспектыўнай для развіцця галіны, у той час як датчыкі хуткасці ветру і ультрагукавыя датчыкі хуткасці ветру таксама шырока выкарыстоўваюцца.
Па-першае, прымяненне датчыка хуткасці і кірунку ветру
Датчыкі хуткасці і напрамку ветру шырока выкарыстоўваюцца ў вытворчасці ветраэнергіі. Кінетычная энергія ветру пераўтвараецца ў механічную кінетычную энергію, а затым механічная энергія пераўтвараецца ў электрычную кінетычную энергію, якая і з'яўляецца энергіяй ветру. Прынцып вытворчасці ветраэнергіі заключаецца ў выкарыстанні ветру для кручэння лапатак ветрака, а затым павелічэнні хуткасці кручэння з дапамогай рэдуктара хуткасці, каб стымуляваць генератар да выпрацоўкі электрычнасці.
Нягледзячы на тое, што працэс вытворчасці ветраэнергіі надзвычай экалагічна чысты, адсутнасць стабільнасці вытворчасці ветраэнергіі робіць яе выдаткі вышэйшымі ў параўнанні з іншымі відамі вытворчасці энергіі. Таму, каб добра кантраляваць ветраэнергію, прыстасоўвацца да змены ветру для атрымання ліміту вытворчасці энергіі і зніжэння выдаткаў, неабходна дакладна і своечасова вымяраць кірунак і хуткасць ветру, каб адпаведна кіраваць вентылятарам. Акрамя таго, выбар месца для ветраных электрастанцый таксама патрабуе загадзя прагназаваць хуткасць і кірунак ветру, каб забяспечыць разумную аснову для аналізу. Такім чынам, выкарыстанне датчыкаў хуткасці і кірунку ветру для дакладнага вымярэння параметраў ветру мае вырашальнае значэнне ў вытворчасці ветраэнергетыкі.
Па-другое, прынцып працы датчыка хуткасці і кірунку ветру
1, механічны датчык хуткасці і кірунку ветру
Механічны датчык хуткасці і кірунку ветру. З-за наяўнасці механічнага круцільнага вала ён падзяляецца на два тыпы абсталявання: датчык хуткасці ветру і датчык кірунку ветру.
Датчык хуткасці ветру
Механічны датчык хуткасці ветру — гэта датчык, які можа бесперапынна вымяраць хуткасць ветру і аб'ём паветра (аб'ём паветра = хуткасць ветру × плошча папярочнага сячэння). Больш распаўсюджаным датчыкам хуткасці ветру з'яўляецца ветрачашкавы датчык хуткасці ветру, які, як кажуць, упершыню быў вынайдзены Робінсанам у Вялікабрытаніі. Вымяральная секцыя складаецца з трох ці чатырох паўсферычных ветрачашак, якія ўсталяваны ў адным кірунку пад аднолькавым вуглом на паваротным кранштэйне на вертыкальнай паверхні.
Датчык кірунку ветру
Датчык кірунку ветру — гэта фізічная прылада, якая выяўляе і вызначае кірунак ветру шляхам кручэння стрэлкі, якая паказвае кірунак ветру, і перадае яе на кааксіяльны кодавы цыферблат, адначасова выдаючы адпаведнае значэнне, звязанае з напрамкам ветру. Яго асноўны корпус выкарыстоўвае механічную структуру флюгера. Калі вецер дзьме ў хваставое крыло флюгера, стрэлка флюгера паказвае кірунак ветру. Для падтрымання адчувальнасці да кірунку выкарыстоўваюцца розныя ўнутраныя механізмы для вызначэння кірунку датчыка хуткасці ветру.
2, ультрагукавы датчык хуткасці і кірунку ветру
Прынцып працы ультрагукавой хвалі заключаецца ў выкарыстанні метаду рознасці часу ультрагуку для вымярэння хуткасці і кірунку ветру. З-за хуткасці, з якой гук распаўсюджваецца ў паветры, на яе накладаецца хуткасць паветранага патоку, які рухаецца ўверх ад ветру. Калі ультрагукавая хваля распаўсюджваецца ў тым жа кірунку, што і вецер, яе хуткасць павялічваецца; з іншага боку, калі кірунак распаўсюджвання ультрагуку процілеглы кірунку ветру, то яго хуткасць запавольваецца. Такім чынам, пры фіксаваных умовах выяўлення хуткасць распаўсюджвання ультрагуку ў паветры можа адпавядаць функцыі хуткасці ветру. Дакладную хуткасць і кірунак ветру можна атрымаць шляхам разліку. Па меры распаўсюджвання гукавых хваль у паветры іх хуткасць значна залежыць ад тэмпературы; датчык хуткасці ветру выяўляе два процілеглыя напрамкі па двух каналах, таму тэмпература аказвае нязначны ўплыў на хуткасць гукавых хваль.
Як неад'емная частка развіцця ветраэнергетыкі, датчыкі хуткасці і напрамку ветру непасрэдна ўплываюць на надзейнасць і эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі вентылятарам, а таксама непасрэдна звязаны з прыбыткам, рэнтабельнасцю і задавальненнем ветраэнергетычнай галіны. У цяперашні час ветраэнергетычныя ўстаноўкі ў асноўным размешчаны ў дзікім прыродным асяроддзі з суровымі ўмовамі, нізкімі тэмпературамі, вялікай колькасцю пылу, працоўнай тэмпературай і супраціўленнем выгібу, патрабаванні да сістэмы вельмі жорсткія. Існуючыя механічныя вырабы маюць некаторыя недахопы ў гэтым плане. Такім чынам, ультрагукавыя датчыкі хуткасці і напрамку ветру могуць мець шырокія перспектывы прымянення ў ветраэнергетыцы.
Час публікацыі: 16 мая 2024 г.