【JD-FDJB1】，山東競(jìng)道光電，十年深耕氣象設(shè)備。

　　在寒冷地區(qū)，風(fēng)電機(jī)的葉片和塔筒結(jié)冰是影響發(fā)電穩(wěn)定性的重要因素。結(jié)冰不僅降低發(fā)電效率，還可能引發(fā)安全隱患。為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，風(fēng)電結(jié)冰厚度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用，通過(guò)全面監(jiān)控結(jié)冰情況，確保風(fēng)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　結(jié)冰對(duì)風(fēng)電的影響

　　風(fēng)電機(jī)組在低溫高濕環(huán)境下運(yùn)行時(shí)，葉片、塔筒甚至測(cè)風(fēng)設(shè)備都可能結(jié)冰。結(jié)冰會(huì)帶來(lái)以下問(wèn)題：

　　發(fā)電效率下降：葉片覆冰改變氣動(dòng)特性，降低風(fēng)能利用率。

　　機(jī)械負(fù)載增加：冰層增重可能導(dǎo)致葉片不平衡，加劇軸承和齒輪箱磨損。

　　安全隱患：冰塊脫落可能損壞設(shè)備或威脅現(xiàn)場(chǎng)人員安全。

　　結(jié)冰厚度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成

　　風(fēng)電結(jié)冰厚度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常包括以下組件：

　　傳感器網(wǎng)絡(luò)：

　　葉片結(jié)冰傳感器：安裝在葉片表面，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冰層厚度。

　　塔筒結(jié)冰監(jiān)測(cè)：通過(guò)振動(dòng)或光學(xué)傳感器檢測(cè)塔筒結(jié)冰情況。

　　氣象站：采集溫度、濕度、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，輔助結(jié)冰預(yù)測(cè)。

　　數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊：將傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至監(jiān)控中心。

　　數(shù)據(jù)分析平臺(tái)：利用算法評(píng)估結(jié)冰風(fēng)險(xiǎn)，并生成預(yù)警信息。

　　監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)比

　　目前常見(jiàn)的結(jié)冰監(jiān)測(cè)技術(shù)包括：

　　機(jī)械式測(cè)量：通過(guò)振動(dòng)頻率變化判斷結(jié)冰程度。

　　光學(xué)檢測(cè)：利用攝像頭或激光掃描冰層分布。

　　熱力學(xué)模型：結(jié)合氣象數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)冰趨勢(shì)。

　　每種技術(shù)各有優(yōu)劣，實(shí)際應(yīng)用中常采用多傳感器融合方案，以提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。

　　系統(tǒng)功能與優(yōu)勢(shì)

　　實(shí)時(shí)監(jiān)控：24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)結(jié)冰狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)及時(shí)性。

　　智能預(yù)警：當(dāng)冰層超過(guò)安全閾值時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警，提醒運(yùn)維人員處理。

　　自動(dòng)化控制：可聯(lián)動(dòng)除冰系統(tǒng)(如電加熱或氣熱除冰)進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)。

　　數(shù)據(jù)分析：長(zhǎng)期積累的數(shù)據(jù)可用于優(yōu)化風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)和運(yùn)維策略。

　　實(shí)際應(yīng)用案例

　　在北方高寒地區(qū)，許多風(fēng)電場(chǎng)已部署結(jié)冰厚度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。例如，某風(fēng)電場(chǎng)安裝光學(xué)+振動(dòng)傳感器后，結(jié)冰導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間減少了30%，年發(fā)電量提升約15%。

　　未來(lái)發(fā)展方向

　　未來(lái)，結(jié)冰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將更加智能化，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)：

　　更精準(zhǔn)的結(jié)冰預(yù)測(cè);

　　更低功耗的傳感器設(shè)計(jì);

　　與風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)深度集成，提高自動(dòng)化水平。

　　結(jié)語(yǔ)

　　風(fēng)電結(jié)冰厚度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是保障風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。隨著技術(shù)進(jìn)步，該系統(tǒng)將更加高效、可靠，為風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐。

　　一、產(chǎn)品組成

　　1、結(jié)冰厚度傳感器7個(gè)

　　三組扇葉，每組扇葉配置兩個(gè)結(jié)冰厚度傳感器FT-JB3H，小計(jì)6個(gè)

　　主塔配置一個(gè)結(jié)冰厚度傳感器FT-JB1H

　　2、微型氣象儀一個(gè)，監(jiān)測(cè)要素風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、大氣壓力、光學(xué)雨量、總輻射

　　3、主機(jī)一套，采集數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)4、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)一套

　　二、產(chǎn)品特點(diǎn)

　　1、能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測(cè)扇葉結(jié)冰、覆冰厚度，風(fēng)電機(jī)組周邊風(fēng)速、方向、溫度、濕度、大氣壓力、光學(xué)雨量及總輻射，并自動(dòng)存儲(chǔ)和上傳數(shù)據(jù)到后臺(tái);

　　2、能分析結(jié)冰情況，并自動(dòng)報(bào)警或提示;

　　三、技術(shù)參數(shù)

　　1、覆冰厚度：測(cè)量原理微波檢測(cè)，最大測(cè)量厚度:30.00mm，檢測(cè)分辨率:0.01mm;功率:<1W(選配融冰裝置15W)

　　2、風(fēng)速：測(cè)量原理超聲波，0～60m/s(±0.1m/s)分辨率0.01m/s;(發(fā)明z利，z利號(hào)ZL 2021 1 0237536.5)

　　3、風(fēng)向：測(cè)量原理超聲波，0～360°(±2°);分辨率：1°;(發(fā)明z利,z利號(hào)ZL 2021 1 0237536.5)

　　4、空氣溫度：測(cè)量原理二j管結(jié)電壓法，-40-60℃(±0.3℃)，分辨率0.01℃;(北京市氣象局校準(zhǔn)證書(shū))

　　5、空氣濕度：測(cè)量原理電容式，0-100%RH(±3%RH),分辨率：0.1%RH;(北京市氣象局校準(zhǔn)證書(shū))

　　6、大氣壓力：測(cè)量原理壓阻式，30-1100hpa(±0.25%)，分辨率0.1hpa;(北京市氣象局校準(zhǔn)證書(shū))

　　7、光學(xué)雨量：測(cè)量原理光電式，0-4mm/min(≤±4%),分辨率0.01mm;(發(fā)明z利，z利號(hào)ZL 2022 1 1306149.3)

　　8、總輻射：測(cè)量原理光電效應(yīng)，0-1800W/㎡(<±3%)，分辨率1W/㎡;

　　9、采集器供電接口：GX-12-4P,輸入電壓8-16V，帶RS485輸出json數(shù)據(jù)格式

　　10、傳感器modbus、485接口：GX-12-4P插頭，輸出供電電壓12V/1A,設(shè)備配置接口：GX-12-4P插頭，輸入電壓5V

　　11、太陽(yáng)能供電、配置鉛酸電池，可選配30W 20AH/50W 40AH/100W 100AH.充電控制器：150W，MPPT自動(dòng)功率點(diǎn)跟蹤，效率提高20%

　　12、數(shù)據(jù)上傳間隔：1分鐘-1000分鐘可調(diào)