LUFFT VENTUS-UMB在風電市場的應用

背景 

近年來，隨著全球?qū)︼L能資源的普遍關(guān)注和風力發(fā)電行業(yè)的迅速發(fā)展，各國政府、企業(yè)大量投資興建風電場。風速風向儀是風電機組正常運轉(zhuǎn)*的組成部分。 風速風向儀的主要功能：一方面是為風機提供風向，調(diào)節(jié)機頭對準風向；另一方面是為風機提供風速來調(diào)節(jié)葉片變槳角度和風機的切入切出。

當前風電市場上，應用的風速風向儀多為機械式風速風向儀，其憑借結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉占據(jù)了很大的市場。但是其缺點也值得引起我們足夠的重視：

§  由于機械式風速風向儀依靠軸承的轉(zhuǎn)動完成測量，其精度及壽命取決于軸承，在風沙揚塵嚴重及腐蝕性嚴重的沿海地區(qū)，軸承由于異物及腐蝕引起卡轉(zhuǎn)，其壽命較短。

§  風速風向儀是風機的眼睛和耳朵，在低風速時，如果風速不準，會引起發(fā)電效率低，累計發(fā)電量少；在高風速時，風速不準引起葉片變槳角度偏差，導致葉片表面承受的風壓超出設計范圍，影響葉片的壽命甚至損壞，同時高風速時，如果風速存在較大偏差，導致風機不能及時切出，將引起風機超速甚至倒機，嚴重威脅著風機的生產(chǎn)運營。

§  由于機械式風速風向儀有限的加熱功率，冬季經(jīng)常會出現(xiàn)風速風向儀結(jié)冰狀況，造成風機停機，嚴重的影響了風機的發(fā)電效率，損失客戶的發(fā)電量，造成客戶的經(jīng)濟損失。

優(yōu)選方案 

相較于機械式風速風向儀，Lufft VENTUS超聲波風速風向儀有著明顯的特點：

• 多參數(shù)輸出，測量輸出風向、風速、虛擬大氣溫度、氣壓和密度；

• 高精度、高量程，風速最高達到90m/s，測量精度達到2%，風向分辨率0.1°；

•  具有防鹽霧腐蝕功能，鋁鎂硅合金材質(zhì)，IP68防護等級；

• 加熱功率大，最大240W的加熱功率；

• 接口豐富，同時配備RS485接口和模擬量接口（風速：電流、電壓和頻率信號，風向：電流和電壓信號）；

• *的空氣密度輸出，具備*的空氣密度測量及輸出功能

o   為風機的功率曲線的優(yōu)化提供精確的氣象參數(shù)參考；

o   為客戶提供風機運行狀況及發(fā)電量變化受現(xiàn)場氣象因素的影響提供參考；

o   分析風場各種數(shù)據(jù)，為客戶的發(fā)電量預測提供氣象因素的參數(shù)支持；

o   為主機廠針對具體項目的的風機優(yōu)化設計提供理論及數(shù)據(jù)上的支持 ；

• 測試報告和認證

o   通過中國國家指定的氣象儀器產(chǎn)品監(jiān)督檢驗中心（CNAS）產(chǎn)品質(zhì)量的認證及檢定，并取得產(chǎn)品合格報告；

o   德國WINDGUARD 90m/s的測試；

o   CNAS的鹽霧測試報告；

o   振動測試；

o   老化測試；

o   EMC測試；

o   防冰凍測試；

o   TUV/UL認證；

方案實施

安裝Lufft VENTUS超聲波風速風向儀，具體方案實施主要包括以下幾個部分：

1. 機械安裝：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的開關(guān)電源，所以需要從控制柜的220VAC取電。

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

安裝圖