Он Датчик скорости и направления ветра JW-CF-5J(LC39) Это профессиональный механический прибор для мониторинга ветра, разработанный для ветровых электростанций, оценки ветровых ресурсов, метеорологических вышек и систем мониторинга возобновляемой энергии.
Датчик объединяет чашечный анемометр, флюгер и каналы для измерения параметров окружающей среды, обеспечивая непрерывное измерение:
Скорость ветра в реальном времени
Мгновенная скорость ветра
Средняя скорость ветра
Максимальная скорость ветра
Минимальная скорость ветра
Средняя скорость ветра за пять минут
Стандартное отклонение скорости ветра
Направление ветра в реальном времени
Среднее направление ветра
Максимальное и минимальное направление ветра
Среднее направление ветра за пять минут
Температура окружающей среды
Относительная влажность
Атмосферное давление
При скорости ветра до 75 м/с, низкий начальный порог ниже 0,4 м/с, Благодаря возможности измерения направления ветра в диапазоне 0–360° и степени защиты IP66 от воздействия внешней среды, датчик подходит для длительного мониторинга в условиях воздействия ветра и неблагоприятных метеорологических условий.
Собранные данные могут передаваться на прибор для сбора данных о ветре, автоматическую метеостанцию, систему SCADA, локальный контроллер или платформу удаленного мониторинга.
Что такое датчик скорости и направления ветра?
Датчик скорости и направления ветра измеряет два основных свойства воздушного потока:
скорость ветра описывает скорость движения воздуха.
Направление ветра описывает направление, с которого дует ветер.
В самолете JW-CF-5J(LC39) используется:
Вращающиеся ветромеры для измерения скорости ветра;
Флюгер для измерения направления ветра;
Внутренняя система сбора данных для обработки и вывода сигналов.
Когда ветер раскачивает чашки, вращающийся механизм генерирует сигнал, пропорциональный скорости ветра.
Флюгер выравнивается по направлению воздушного потока и выдает значение направления, привязанное к северному положению установленного датчика.
Почему ветровым электростанциям необходим локальный мониторинг ветра
Ветровые условия на одной ветроэлектростанции могут значительно различаться по следующим причинам:
Рельеф
Высота
компоновка турбины
Леса
Холмы
прибрежная зона
Эффекты пробуждения
Сезонные погодные условия
Локальная турбулентность
Региональная метеостанция может не отражать фактические ветровые условия на месте установки турбины или измерительной мачты.
Локальный мониторинг ветра может помочь в следующем:
Оценка ветровых ресурсов
Сравнение сайтов
Анализ работы турбины
Предупреждение об экстремальном ветре
Анализ направления ветра
Планирование технического обслуживания
Метеорологические сводки
Экологический мониторинг
Проверка данных SCADA
Оценка ветровых ресурсов против мониторинга работы турбины
В этих приложениях данные о ветре используются по-разному.
Оценка ветровых ресурсов
Оценка ветровых ресурсов обычно фокусируется на следующих аспектах:
Долгосрочная средняя скорость ветра
Распределение скорости ветра
Преобладающее направление ветра
Сезонные колебания
Индикаторы турбулентности
Вертикальный сдвиг ветра
Экстремальные ветровые явления
Сравнение между различными площадками
Цель состоит в том, чтобы понять, какие ветровые ресурсы доступны до или во время разработки проекта.
Мониторинг работы турбины
Мониторинг на площадке турбины может быть сосредоточен на следующих аспектах:
Текущая скорость ветра
Максимальная скорость ветра
Порывы ветра
Изменение направления ветра
контекст поворота турбины
Условия остановки, связанные с погодными условиями
Безопасность при техническом обслуживании
Сравнение с данными SCADA турбины.
Сам датчик предоставляет данные о ветре и окружающей среде. Окончательные решения по управлению турбиной должны приниматься в соответствии с требованиями к системе управления и безопасности, установленными производителем ветряной турбины.
Анализ выходных данных о ветре
Скорость ветра в реальном времени
Скорость ветра в реальном времени отражает текущие измеренные ветровые условия в выбранный интервал дискретизации.
Оно может поддерживать:
Отображение панели управления в реальном времени
Оперативный мониторинг
Сигнализация сильного ветра
Решения по технике безопасности при техническом обслуживании
Мгновенная скорость ветра
Мгновенные значения помогают выявлять кратковременные колебания ветра и резкие изменения.
Метод отбора проб и фильтрации следует уточнить, если проект требует конкретного определения мгновенной скорости ветра.
Средняя скорость ветра
Средняя скорость ветра уменьшает краткосрочные колебания и обеспечивает более стабильное представление о местных ветровых условиях.
Средние значения могут быть рассчитаны по следующим параметрам:
Одна минута
Пять минут
Десять минут
Еще один период, определенный проектом.
В настоящее время продукт поддерживает данные о средней скорости и направлении ветра за пять минут.
Максимальная скорость ветра
Максимальная скорость ветра — это наивысшее значение, зафиксированное за выбранный отчетный период.
Оно может поддерживать:
Оценка экстремальных ветров
генерация сигналов тревоги
Структурный анализ рисков
Анализ оперативных событий
Стандартное отклонение скорости ветра
Стандартное отклонение скорости ветра показывает, насколько сильно скорость ветра отклоняется от своего среднего значения.
Более высокое стандартное отклонение может указывать на более изменчивые или турбулентные ветровые условия.
Данное измерение не следует автоматически считать полным измерением интенсивности турбулентности, если частота дискретизации, период усреднения и метод расчета не соответствуют требованиям проекта.
Направление ветра
Направление ветра благоприятствует:
Анализ преобладающего ветра
контекст поворота турбины
Исследования компоновки ветропарков
Анализ эффекта следа
Исследования рассеивания загрязнений
мониторинг безопасности
При установке датчик необходимо правильно выровнять, чтобы направление его выходного сигнала соответствовало географическому северу.
Технические характеристики
Параметр
Диапазон измерений
Разрешение
Точность
Скорость ветра
от 0 до 75 м/с
0,1 м/с
±0,5 м/с ≤20 м/с или ±3% >20 м/с
Направление ветра
от 0 до 360°
<1°
±2°
Давление воздуха
от 10 до 1100 гПа
0,1 гПа
≤±0,5 гПа
Средняя скорость ветра
от 0 до 75 м/с
0,1 м/с
±0,3 м/с
Максимальная скорость ветра
от 0 до 75 м/с
0,1 м/с
±0,3 м/с
Минимальная скорость ветра
от 0 до 75 м/с
0,1 м/с
±0,3 м/с
Средняя скорость ветра за 5 минут
от 0 до 75 м/с
0,1 м/с
±0,3 м/с
Среднее направление ветра
от 0 до 360°
<1°
±2°
Максимальное направление ветра
от 0 до 360°
<1°
±2°
Минимальное направление ветра
от 0 до 360°
<1°
±2°
Среднее направление ветра за 5 минут
от 0 до 360°
<1°
±2°
Температура окружающей среды
от -50 до 90°C
0,1°C
±0,3°C
Относительная влажность
0 до 100%RH
0,05%RH
±3%RH
Механический датчик ветра против ультразвукового датчика ветра
Сравнение
Механический чашеобразный лопастной датчик
Ультразвуковой датчик ветра
Измерение скорости ветра
Вращающиеся чашки
Ультразвуковая разница во времени или фазе
Измерение направления ветра
Флюгер
Ультразвуковой расчет
Механические движущиеся части
Да
Нет
Начальный порог
Зависимость от модели
Обычно низкий
Техническое обслуживание подшипников
Требуется периодически
Не требует обслуживания подшипников.
Устойчивость к пыли
Требуется проверка
Отсутствует вращающийся узел
Риск обледенения
Чашки и лопасти могут замерзнуть.
В области преобразователя также может образоваться лед.
Вариант отопления
Зависимость от модели
Распространена на некоторых моделях.
Расходы
Зачастую более экономично
Часто выше
Давно знакомая технология
Да
Да
3D измерение ветра
Нет
Доступно на специализированных моделях
Выбирайте механический датчик в следующих случаях:
Для реализации проекта требуется традиционная чашеобразно-лопастная конструкция;
Необходимы измерения высокой скорости ветра;
В рамках проекта разработан план технического обслуживания механических датчиков;
Приоритетными являются стоимость и хорошо зарекомендовавшие себя технологии.
Выбирайте ультразвуковой датчик в следующих случаях:
Важно сократить объем механического обслуживания;
Предпочтительно отсутствие вращающихся частей;
На этом объекте часто возникают проблемы, связанные с запыленностью;
Безопасность эксплуатации и технического обслуживания
Исторический анализ ветровых условий
Оценка ветровых ресурсов
Датчик может предоставлять непрерывные полевые данные для:
Предварительное исследование ветроэнергетической площадки
Долгосрочные наблюдения за ветровыми ресурсами
Сезонный анализ ветра
Оценка доминирующего направления
Технико-экономические обоснования проекта
Расширение возможностей исследований
Для проектов по исследованию ветровых ресурсов, имеющих коммерческий потенциал или требующих сертификации, перед выбором необходимо подтвердить требуемый класс датчика, сертификат калибровки, стандарт установки и погрешность измерений.
Метеорологические башни
Датчик может быть установлен на измерительных вышках на одной или нескольких высотах.
Мониторинг на разных высотах может помочь оценить:
Вертикальный профиль ветра
Сдвиг ветра
Влияние рельефа
Изменение скорости ветра в зависимости от высоты
Необходимо четко зафиксировать высоту каждого датчика, чтобы избежать смешивания данных с разных уровней.
Мониторинг площадки ветряной турбины
Датчик может предоставлять независимые метеорологические данные вблизи мест расположения турбин.
Однако данные, измеренные на отдельной мачте, гондоле или наземной станции, могут отличаться по следующим причинам:
Влияние ротора
Искажение потока в гондоле
Поминки по Тауэру
Высота установки
Рельеф
Расстояние от датчика до турбины
Объекты, использующие солнечную и гибридную возобновляемую энергию.
В гибридных ветро-солнечных проектах данные о ветре могут служить основой для:
Контекст ветровой нагрузки от солнечных панелей
Мониторинг погоды на объекте
Безопасность при техническом обслуживании
Анализ рассеивания пыли
Интеграция платформы возобновляемой энергии
Транспорт и инфраструктура
Датчик также можно использовать на:
Мосты
Автомагистрали
Порты
Железные дороги
Вышки связи
Опоры линий электропередачи
Для таких проектов пороговые значения сигналов тревоги должны соответствовать соответствующим инженерным и эксплуатационным требованиям.
Экологический мониторинг
Скорость и направление ветра могут помочь в интерпретации:
концентрация твердых частиц
Дисперсия газа
Перевозка пыли
промышленные выбросы
Движение запахов
Тенденции качества воздуха
Рекомендации по установке
Выберите открытое и представительное местоположение
Установите датчик в том месте, где поток воздуха представляет собой объект мониторинга.
Избегайте позиций непосредственно позади:
Здания
Турбинные башни
солнечные панели
Деревья
Заборы
Коммуникационные антенны
Крупное оборудование
Другие метеорологические приборы
Эти объекты могут создавать турбулентность или ветровую тень.
Держите мачту вертикально.
Монтажная стойка и ось датчика должны оставаться вертикальными.
Наклон может повлиять на:
Вращение чаши ветра
Выравнивание флюгера
Нагрузка на подшипник
Точность направления
Долговременный механический износ
Выровняйте направление ветра по географическому северу.
Опорная метка направления ветра должна быть выровнена по истинному или определенному в проекте северу.
Записывать:
Метод выравнивания
Коррекция магнитного склонения
Дата установки
Направление ссылки
Итоговое смещение в регистраторе данных
Неправильная ориентация может привести к постоянной ошибке направления по всему набору данных.
Используйте подходящий монтажный кронштейн.
Монтажный кронштейн должен:
Держите датчик подальше от зоны действия сигнала от башни;
Свести к минимуму препятствия потоку;
Сохранять механическую стабильность;
Устойчивость к вибрации;
Выдерживать ожидаемую ветровую нагрузку.
Избегайте движений, вызванных кабелем.
Надежно закрепите кабели, чтобы они не:
Сбить мачту;
Извлеките датчик;
Вмешиваться в работу флюгера;
Вибрирует при сильном ветре;
Повредите разъем.
Добавьте заземление и защиту от перенапряжения.
Наружные башни для мониторинга ветра подвержены воздействию молний и скачков напряжения.
Используйте соответствующие:
Экранированный кабель
Заземление
Защита от скачков напряжения
Защита от молнии
Водонепроницаемые распределительные коробки
Кабельный канал
Капельные петли
В настоящее время изделие включает многоуровневую защиту от молнии и электрических помех, однако для полной установки на объекте по-прежнему требуется разработка плана защиты на уровне всего объекта.
Установка в суровых условиях
Холодные и обледенелые районы
Ледяной дождь, иней или снег могут повлиять на движение ветроуказателей и флюгера.
При реализации проектов в регионах, подверженных обледенению, следует учитывать следующее:
Варианты датчиков с подогревом
Проверка льда
Проверка камеры
Нагреваемые монтажные конструкции
Низкотемпературный кабель
Подходящая мощность
Доступ для технического обслуживания
Прибрежные и морские районы
При проектировании прибрежных сооружений следует учитывать следующее:
Солевые брызги
Гальваническая коррозия
Высокая влажность
Сильный ветер
Уплотнение разъема
Крепежные элементы из нержавеющей стали
Периодическая чистка
Пустынные и пыльные районы
Пыль может повредить подшипники и вращающиеся детали.
Рекомендуемые меры включают:
Плановый визуальный осмотр
Проверка состояния подшипников
Проверка кабельной герметизации
Чистка в соответствии с инструкцией по техническому обслуживанию.
Избегайте использования неразрешенных смазочных материалов.
Места с сильным ветром
Для открытых участков:
Проверьте прочность мачты и рычагов;
Подтвердите максимально допустимую мощность датчика;
Используйте усиленные крепежные элементы;
Регулярно проверяйте болты;
Предотвратите вибрацию кабеля;
Настройте сигналы тревоги при сильном ветре.
Сбор данных и удаленная интеграция
Датчик ветра может подключаться к прибору сбора данных или автоматической метеостанции.
Типичная архитектура выглядит следующим образом:
Датчик скорости и направления ветра → Прибор для сбора данных о ветре → Интерфейс RS485 / аналоговый / проектный → Шлюз 4G / Ethernet / LoRaWAN → SCADA, облачная платформа или центр мониторинга ветропарка
Система мониторинга может обеспечить:
Отображение ветра в реальном времени
Исторические кривые
Средние и максимальные значения
Тенденции изменения направления ветра
Анализ розы ветров
Пороговые сигналы тревоги
Мониторинг состояния устройства
Экспорт данных
интеграция API
Сравнение на нескольких площадках
На текущей странице продукта указано, что собранные данные могут передаваться на локальные терминалы, облачные платформы или сторонние системы для отображения, хранения, анализа сигналов тревоги и управления долгосрочными тенденциями.
Как выбрать правильный датчик ветра
Перед оформлением заказа подтвердите:
Диапазон скорости ветра
Начальный порог
Точность определения направления ветра
Механические или ультразвуковые измерения
Необходимый период усреднения
Условия максимальных порывов ветра
Высота установки
диаметр мачты
Ожидаемый диапазон температур
Условия обледенения
Воздействие солевого тумана или пыли
Выходной сигнал
Источник питания
модель регистратора данных
Метод коммуникации
Длина кабеля
Требования к молниезащите
Требования к калибровке
Необходимая документация
Требования к количеству и OEM-производителю
Калибровка и качество данных
Для планового экологического мониторинга может быть достаточно функциональных проверок на уровне проекта.
Для профессиональной оценки ветровых ресурсов проекту может потребоваться следующее:
Прослеживаемая калибровка
Коэффициенты калибровки отдельных датчиков
Предварительная калибровка перед развертыванием
Калибровка после развертывания
Сравнение бок о бок
записи об установке
записи о техническом обслуживании
Флаги качества данных
анализ неопределенности
Необходимая процедура зависит от договорных и технических стандартов проекта.
Рекомендации по техническому обслуживанию
Регулярно проверяйте следующее:
Ветровые чаши
Флюгер
Подшипники
Крепежные болты
Выравнивание направления
Кабельный разъем
Уплотнение корпуса
Коррозия
накопление льда
Накопление пыли
Аномальный шум
Сопротивление вращению
Стабильность сигнала
Заземление
Защита от скачков напряжения
Возможные предупреждающие признаки включают:
Скорость ветра в движущемся воздухе остается равной нулю;
Изменение направления движения происходит необычайно медленно;
Данные содержат повторяющиеся скачки;
Усиливается механический шум;
Лопасть возвращается в исходное положение не плавно;
Значения значительно отличаются от показаний расположенных рядом датчиков.
Запросить настройку системы мониторинга ветра
Отправьте в JW-IoT информацию о вашей ветроэнергетической системе, ожидаемом диапазоне ветров, высоте установки, условиях окружающей среды, выходном интерфейсе и требованиях к платформе.
Наша команда поможет подобрать подходящий датчик скорости и направления ветра, прибор для сбора данных и решение для удаленного мониторинга.
1. Для чего используется этот датчик скорости и направления ветра?
A
Он используется для измерения скорости и направления ветра, а также параметров окружающей среды на ветровых электростанциях, метеостанциях, солнечных электростанциях, в транспортных системах, пунктах экологического мониторинга и в сельском хозяйстве.
Q
2. Каков диапазон измерения скорости ветра?
A
Диапазон измерения скорости ветра составляет от 0 до 75 м/с с разрешением 0,1 м/с. Он может измерять низкие скорости ветра с начальным порогом ниже 0,4 м/с.
Q
3. Может ли этот датчик измерять направление ветра?
A
Да. Датчик измеряет направление ветра от 0 до 360° с разрешением менее 1° и типичной точностью ±2°.
Q
4. Подходит ли этот датчик для использования в суровых условиях на открытом воздухе?
A
Да. В датчике используется авиационный алюминий, он имеет пылезащитную обработку, водонепроницаемое уплотнение, антикоррозионную конструкцию и надежную защиту от помех, что делает его пригодным для длительного использования на открытом воздухе.
Q
5. Может ли компания JW-IoT предоставить этот датчик ветра для проектов мониторинга ветропарков?
A
Да. Компания JW-IoT может предоставить датчики скорости и направления ветра для мониторинга ветропарков, оценки ветровых ресурсов, установки башен и комплексных систем метеорологического мониторинга.
Q
6. Поддерживает ли датчик интеграцию с метеорологической станцией?
A
Да. Его можно интегрировать в автоматические метеостанции, вышки для мониторинга ветра, системы экологического мониторинга и платформы сбора данных.
Q
7. Какие параметры окружающей среды может измерять система?
A
Помимо скорости и направления ветра, система, в зависимости от конфигурации, может измерять атмосферное давление, температуру окружающей среды и относительную влажность.
Q
8. Почему импортный подшипник важен для измерения скорости ветра?
A
Использование импортных подшипников способствует повышению стабильности вращения, снижению уровня шума, поддержке высокоскоростной работы и продлению срока службы датчика измерения ветра.
Q
9. Может ли JW-IoT разработать индивидуальное решение для мониторинга ветра для солнечных электростанций или автомагистралей?
A
Да. JW-IoT может поддерживать решения для мониторинга ветра на солнечных электростанциях, автомагистралях, мостах, в промышленных парках и других проектах по мониторингу окружающей среды на открытом воздухе.
Q
10. Является ли датчик водонепроницаемым?
A
Да. Датчик имеет степень защиты IP66 от воды и предназначен для использования в условиях открытого воздуха, таких как дождь, пыль, влажность и сильный ветер.
Q
11. Какие типы данных может выдавать система?
A
Система может выдавать данные о скорости ветра в реальном времени, истинной скорости ветра, средней скорости ветра, максимальной скорости ветра, направлении ветра, истинном направлении ветра, синтетической скорости ветра, уклоне ветра, температуре, влажности и давлении.
Q
12. Почему стоит выбрать JW-IoT для мониторинга скорости и направления ветра?
A
JW-IoT предоставляет надежное сенсорное оборудование, поддержку проектных решений, интеграцию систем сбора данных и имеет опыт работы за рубежом в проектах в области интеллектуальной метеорологии, возобновляемой энергетики, мониторинга окружающей среды и промышленного Интернета вещей.