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資料簡(jiǎn)介
【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)
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