Современные метеорологические инструменты
в возобновляемой и малой энергетике.

Изучение вопросов применения возобновляемых источников энергии и выбора конкретного места их установки всегда начинается с  исследования природных ресурсов, к которым, в зависимости от типа генератора, может быть отнесена энергия солнца, ветра или скорость водных ресурсов.

Перед исследователями часто встает вопрос - а чем мерить и как мерить?

Полученные данные нужны прежде всего для оценки целесообразности применения того или иного источника энергии с точки зрения выработки энергии и, в конечном счете, оценки экономической эффективности их применения.

Для измерения скорости ветра в ветроэнергетике применяются анемометры, которые в зависимости от способа измерения и вида, могут быть: механические (чашечные, крыльчатые), ультразвуковые (акустические).

Существуют две отдельных области применения анемометров для ветроэнергетики:

1. Изучение ветрового потенциала в предполагаемом месте установки ветряной турбины и прогнозирование выработки электроэнергии.

2. Регулировка и контроль Ветряной Турбины

Анемометры, применяемые для исследования ветрового потенциала в предполагаемом месте установки ветряной турбины.

До установки ветряной электростанции необходимо провести оценку количества /объема ветра, имеющегося на протяжении длительного времени (минимум один год). Строительство и установка ветряных турбин финансируются на условии возврата инвестиций и получении прибыли, и эти расчеты требуют объективной и точной информации касательно количества ветра, который будет присутствовать на протяжении срока эксплуатации. Ошибки в подобном прогнозе могут оказать огромное влияние на вырабатываемое количество электроэнергии и жизнеспособность инвестирования.

Высокие мачты возводятся с многочисленными анемометрами, установленными на разных высотах, для сбора данных.  При этом важен правильный выбор анемометров, т.к. полученные в результате сбора данные должны быть точными и объективными.

Для данного случая обычно применяются сертифицированные механические анемометры которые имеют ряд недостатков. Для важных и крупных объектов в настоящее время все чаше применяются ультразвуковые анемометры.

Преимущество ультразвуковых анемометров:

• Скорость и направление ветра измеряются одним прибором
• Нет движущихся частей и поэтому:
• Нет износа
• Не нужна калибровка
• Не нужна перекалибровка
• Выбор интерфейса пользователем
• Различные типы интерфейса
• Измерение малых скоростей ветра
• Надежное, мгновенное и точное измерение ветра без превышения и инерции

Среди нескольких производителей датчиков ветра, присутствующих сегодня на российском рынке, предлагаем рассмотреть продукцию Gill Instruments Limited (Великобритания). Компания  имеет более чем двадцатилетний опыт в области разработки и производства средств измерений потоков воздуха ультразвуковым методом и предлагает наиболее широкий спектр ультразвуковых датчиков скорости и направления ветра.

 Ультразвуковой датчик ветра (Анеморумбометр) WindSoniс 2D.

WindSonic – надежный, относительно недорогой ультразвуковой датчик для измерения скорости и направления ветра. Двух-осевой ультразвуковой датчик ветра не нуждается в обслуживании и предназначен для длительной работы в суровых погодных условиях.

Описание анемометра Windsonic:

• Скорость и направление ветра
• Серийный и Аналоговый выход (опция)
• 0.25,0.5,1,2 & 4 Hz выход
• Минимальное потребление электроэнергии:
• 9mA при 12V
• 5mA при 0.25 & 0.5 Hz
• Защищен от влаги – 1M тест на погружение
• NMEA 0183 выход
• Класс защиты – IP65
• Гарантия – 2 Года

Среднее время наработки на отказ – 15 лет

Спецификация Windsonic:

Скорость ветра:

            Диапазон:                   0.01 to 60м/с

            Погрешность:             + 2%

            Разрешение:              0.01м/с

Направление ветра:

            Погрешность:              + 3º

            Разрешение:               1º                    

Цифровой выход:                    RS232/422/485 & SDI-12

Аналоговый выход:                 0-5VDC or 4-20mA/0-20mA

Вес:                                           0.5 кг

Рабочая температура:            -35^oC to +70ºC

Анемометры применяемые для регулировки и контроля Ветряной Турбины

Ветряные турбины для достижения максимальной эффективности необходимо направлять строго по ветру. Для достижения данной цели на верхней части каждой ветряной турбины размещается анемометр, выполняющий основную функцию регулировки ветряной турбины. Поскольку ветряные электростанции обычно размещаются в удаленных побережных районах и на некотором расстоянии от берега, важен выбор анемометра для ветряной турбины, который будет точен и надежен, требующий минимального обслуживания или даже его отсутствие.

Ультразвуковой (акустический) датчик ветра Extreme Weather WindObserver.

Extreme Weather WindObserver  – двух-осевой датчик для измерения скорости и направления ветра, который применяется при экстремальных погодных условиях для ветряных турбин. Данный анемометр был специально создан для эксплуатации в северных районах, он не подвержен обледенению и устойчив к коррозии, способен выполнять мониторинг скорости ветра до 75 м/сек (0-168 миль/ч) при температуре воздуха от –55ºC до +70ºC.

 Описание анемометра (анеморумбометра) Extreme Weather WindObserver:

• Скорость и направление ветра
• Серийный и аналоговый выход (опция)
• 1-10 Hz выход
• Нержавеющая сталь 316
• NMEA выход
• Класс защиты IP66-NEMA 4X
• 0-75 м/с
• Подогрев 150W

Спецификация Extreme Weather WindObserver :

 Скорость ветра:

      Диапазон:                   0.01 – 65м/с (75м/с)

      Погрешность:              + 2%

      Разрешение:               0.01 м/с

Направление ветра:

      Диапазон:                   0 – 359º

      Погрешность:               + 2º

      Resolution:                   1º                    

Вес:                                    1.5 кг

Рабочая температура:      -55^oC to +70ºC

Ультразвуковые датчики ветра Windmaster 3D (трех-осевые).

Анеморумбометр Windmaster  – трех-осевой датчик для измерения скорости и направления ветра с высокой точностью измерения.

Описание анемометра (анеморумбометра)Windmaster Pro:

• Модели Windmaster, WindmasterPro:
• 20 или 32 Hz выход
• Калибровка с погрешностью 1.5%
• Температура воздуха
• Для Научного и Индустриального применения
• Модели Research R3, HS
• 1-100 Hz выход
• Калибровка с погрешностью 1%
• Температура воздуха
• Для Научного и Индустриального применения

 Применение высокоточных ультразвуковых датчиков скорости ветра GILL в Ветроэнергетике:

Многие исследовательские, экспертные и научные организации используют двух- и трехосевые ультразвуковые датчики GILL в своей работе. Среди них: Технический университет Дании,  DEWI (сертификация и экспертиза в ветроэнергетике, Германия), ECN (Нидерланды –расчет, экспертиза и анализ энергетической эффективности), Европейский проект ACCUWIND и другие.

Продукция Gill востребована производителями ветровых турбин, мировыми компаниями по мониторингу ветра, датчики и метеостанции поставляются  в Германию, Японию, Норвегию, Новую Зеландию, Испанию, Индию, Великобританию ,США, Данию, Францию, Россию.

По вопросам приобретения ультразвуковых анемометров GILL Вы можете связаться с нашим отделом продаж по телефону +7 (495) 589-69-20

Посмотреть датчики можно в каталоге.