【JD-FDJB1】,山东竞道光电,十年深耕气象设备。
随着风力发电的快速发展,风机叶片覆冰问题逐渐成为影响发电效率和安全运行的重要因素。叶片结冰会改变其空气动力学特性,增加负载,降低发电效率,甚至导致停机。为了解决这一问题,风力发电叶片覆冰检测传感器应运而生,通过智能预警技术,有效保障风电场的稳定运行。
叶片覆冰的危害
风机叶片在寒冷潮湿的环境中运行时,表面容易结冰。覆冰会导致叶片重量增加,影响其平衡性,同时改变叶片的气动外形,降低风能捕获效率。严重时,覆冰还可能引发叶片振动或断裂,造成设备损坏和安全事故。因此,及时检测叶片覆冰情况至关重要。
覆冰检测传感器的原理
覆冰检测传感器通常采用多种技术手段,包括光学、声学、电容和温度传感等。例如:
光学传感器:通过红外或激光技术检测叶片表面的冰层厚度和分布情况。
声学传感器:利用超声波测量冰层的厚度,并根据声波反射信号判断结冰程度。
电容式传感器:通过监测叶片表面介电常数的变化来识别覆冰情况。
温度传感器:结合环境温湿度数据,预测结冰风险。
这些传感器通常安装在叶片关键部位,实时监测覆冰状态,并将数据传输至中央控制系统进行分析。
智能预警系统
覆冰检测传感器与数据分析平台结合,形成智能预警系统。当检测到覆冰风险时,系统会自动发出警报,并建议采取相应措施,如:
启动叶片加热除冰装置;
调整风机运行参数,降低负载;
在j端情况下,暂时停机以避免设备损坏。
应用优势
提高发电效率:减少因覆冰导致的发电量损失。
延长设备寿命:避免叶片因覆冰过载而损坏。
降低维护成本:通过精准监测,减少人工巡检频率。
未来发展趋势
未来,覆冰检测技术将更加智能化,结合人工智能和大数据分析,实现更精准的预测和自动化控制。此外,新型低功耗、高精度的传感器将进一步优化监测系统,为风电场的高效运行提供更强保障。
一、产品组成
1、结冰厚度传感器7个
三组扇叶,每组扇叶配置两个结冰厚度传感器FT-JB3H,小计6个
主塔配置一个结冰厚度传感器FT-JB1H
2、微型气象仪一个,监测要素风速、风向、温度、湿度、大气压力、光学雨量、总辐射
3、主机一套,采集数据、传输数据4、太阳能供电系统一套
二、产品特点
1、能够实时在线监测扇叶结冰、覆冰厚度,风电机组周边风速、方向、温度、湿度、大气压力、光学雨量及总辐射,并自动存储和上传数据到后台;
2、能分析结冰情况,并自动报警或提示;
三、技术参数
1、覆冰厚度:测量原理微波检测,最大测量厚度:30.00mm,检测分辨率:0.01mm;功率:<1W(选配融冰装置15W)
2、风速:测量原理超声波,0~60m/s(±0.1m/s)分辨率0.01m/s;(发明z利,z利号ZL 2021 1 0237536.5)
3、风向:测量原理超声波,0~360°(±2°);分辨率:1°;(发明z利,z利号ZL 2021 1 0237536.5)
4、空气温度:测量原理二j管结电压法,-40-60℃(±0.3℃),分辨率0.01℃;(北京市气象局校准证书)
5、空气湿度:测量原理电容式,0-100%RH(±3%RH),分辨率:0.1%RH;(北京市气象局校准证书)
6、大气压力:测量原理压阻式,30-1100hpa(±0.25%),分辨率0.1hpa;(北京市气象局校准证书)
7、光学雨量:测量原理光电式,0-4mm/min(≤±4%),分辨率0.01mm;(发明z利,z利号ZL 2022 1 1306149.3)
8、总辐射:测量原理光电效应,0-1800W/㎡(<±3%),分辨率1W/㎡;
9、采集器供电接口:GX-12-4P,输入电压8-16V,带RS485输出json数据格式
10、传感器modbus、485接口:GX-12-4P插头,输出供电电压12V/1A,设备配置接口:GX-12-4P插头,输入电压5V
11、太阳能供电、配置铅酸电池,可选配30W 20AH/50W 40AH/100W 100AH.充电控制器:150W,MPPT自动功率点跟踪,效率提高20%
12、数据上传间隔:1分钟-1000分钟可调
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