LUFFT VENTUS-UMB在風(fēng)電市場(chǎng)的應(yīng)用

背景 

近年來(lái)，隨著全球?qū)︼L(fēng)能資源的普遍關(guān)注和風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的迅速發(fā)展，各國(guó)政府、企業(yè)大量投資興建風(fēng)電場(chǎng)。風(fēng)速風(fēng)向儀是風(fēng)電機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)*的組成部分。 風(fēng)速風(fēng)向儀的主要功能：一方面是為風(fēng)機(jī)提供風(fēng)向，調(diào)節(jié)機(jī)頭對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向；另一方面是為風(fēng)機(jī)提供風(fēng)速來(lái)調(diào)節(jié)葉片變槳角度和風(fēng)機(jī)的切入切出。

當(dāng)前風(fēng)電市場(chǎng)上，應(yīng)用的風(fēng)速風(fēng)向儀多為機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀，其憑借結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉占據(jù)了很大的市場(chǎng)。但是其缺點(diǎn)也值得引起我們足夠的重視：

§  由于機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀依靠軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)完成測(cè)量，其精度及壽命取決于軸承，在風(fēng)沙揚(yáng)塵嚴(yán)重及腐蝕性嚴(yán)重的沿海地區(qū)，軸承由于異物及腐蝕引起卡轉(zhuǎn)，其壽命較短。

§  風(fēng)速風(fēng)向儀是風(fēng)機(jī)的眼睛和耳朵，在低風(fēng)速時(shí)，如果風(fēng)速不準(zhǔn)，會(huì)引起發(fā)電效率低，累計(jì)發(fā)電量少；在高風(fēng)速時(shí)，風(fēng)速不準(zhǔn)引起葉片變槳角度偏差，導(dǎo)致葉片表面承受的風(fēng)壓超出設(shè)計(jì)范圍，影響葉片的壽命甚至損壞，同時(shí)高風(fēng)速時(shí)，如果風(fēng)速存在較大偏差，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)不能及時(shí)切出，將引起風(fēng)機(jī)超速甚至倒機(jī)，嚴(yán)重威脅著風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。

§  由于機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀有限的加熱功率，冬季經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)風(fēng)速風(fēng)向儀結(jié)冰狀況，造成風(fēng)機(jī)停機(jī)，嚴(yán)重的影響了風(fēng)機(jī)的發(fā)電效率，損失客戶的發(fā)電量，造成客戶的經(jīng)濟(jì)損失。

優(yōu)選方案 

相較于機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀，Lufft VENTUS超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀有著明顯的特點(diǎn)：

• 多參數(shù)輸出，測(cè)量輸出風(fēng)向、風(fēng)速、虛擬大氣溫度、氣壓和密度；

• 高精度、高量程，風(fēng)速最高達(dá)到90m/s，測(cè)量精度達(dá)到2%，風(fēng)向分辨率0.1°；

•  具有防鹽霧腐蝕功能，鋁鎂硅合金材質(zhì)，IP68防護(hù)等級(jí)；

• 加熱功率大，最大240W的加熱功率；

• 接口豐富，同時(shí)配備RS485接口和模擬量接口（風(fēng)速：電流、電壓和頻率信號(hào)，風(fēng)向：電流和電壓信號(hào)）；

• *的空氣密度輸出，具備*的空氣密度測(cè)量及輸出功能

o   為風(fēng)機(jī)的功率曲線的優(yōu)化提供精確的氣象參數(shù)參考；

o   為客戶提供風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況及發(fā)電量變化受現(xiàn)場(chǎng)氣象因素的影響提供參考；

o   分析風(fēng)場(chǎng)各種數(shù)據(jù)，為客戶的發(fā)電量預(yù)測(cè)提供氣象因素的參數(shù)支持；

o   為主機(jī)廠針對(duì)具體項(xiàng)目的的風(fēng)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論及數(shù)據(jù)上的支持 ；

• 測(cè)試報(bào)告和認(rèn)證

o   通過(guò)中國(guó)國(guó)家指定的氣象儀器產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)中心（CNAS）產(chǎn)品質(zhì)量的認(rèn)證及檢定，并取得產(chǎn)品合格報(bào)告；

o   德國(guó)WINDGUARD 90m/s的測(cè)試；

o   CNAS的鹽霧測(cè)試報(bào)告；

o   振動(dòng)測(cè)試；

o   老化測(cè)試；

o   EMC測(cè)試；

o   防冰凍測(cè)試；

o   TUV/UL認(rèn)證；

方案實(shí)施

安裝Lufft VENTUS超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀，具體方案實(shí)施主要包括以下幾個(gè)部分：

1. 機(jī)械安裝：在支架上固定VENTUS，其安裝支架直徑48-50mm。

2. 供電電源：VENTUS的加熱功率比較大，需要額外的220VAC/24VDC 300W的開(kāi)關(guān)電源，所以需要從控制柜的220VAC取電。

3. 信號(hào)匹配：VENTUS本身具備風(fēng)速輸出0/4-20mA或0/2-10V或2-2000HZ的模擬信號(hào)；風(fēng)向輸出0/4-20mA或0/2-10V的模擬信號(hào)；根據(jù)主控要求，對(duì)VENTUS進(jìn)行配置即可。

安裝圖