【涨知识】风力发电内部人才知道的测量细节!


不是强风,就是海浪!

风能要关注这些测量细节!

风能是继水电和光电之后的第三大新能源。它是一种清洁的可再生能源,本质上是利用太阳能,由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀,引起大气层中压力分布不平衡,在水平气压梯度的作用下,空气沿水平方向运动形成风。风力发电的主要设备是“大风车”,但它的测量并不简单。今天我们将跟随VEGA技术专家的脚步,一起来了解一下风力发电行业的测量细节。

风力发电的技术原理并不复杂。它通过推动扇叶的转动将风的动能转化为电能。风力发电主要分为陆上风电和海上风电。从分布上来看,陆上风电主要集中在西北地区,而海上风电则主要分布在东南沿海地区。目前我国主要依靠陆上风电进行发电,海上风电的规模相对较小,但增长速度很快。

 

所谓“大风车”实际上指的是风力发电机(简称风机),风机的结构庞大,包括叶轮、机舱、塔筒和基础等部分。风机主要有三种运行模式,即直驱永磁电机、半直驱永磁电机和传统机械式高速齿轮箱传动。

据VEGA行业研究员介绍,目前对陆上风电的测量需求主要集中在半直驱永磁电机和传统机械式高速齿轮箱传动中;而对海上风电的测量需求则主要集中在塔筒內、外部。那么针对具体的需求,我们需要关注哪些测量细节呢?

▲风能发电技术原理图

有限空间、带运行监测

重点关注之风机舱齿轮箱油箱

风能的转化发电通过风机舱齿轮箱实现。所有部件是否得到了充分的润滑,对风机的寿命和利用率有非常大的影响。因此,风机舱齿轮箱的油位必须进行永久监测。

▲风机中的齿轮箱油箱

目前大部分仪表的测量效果不佳。主要困难在于风机的体积庞大,内部结构非常复杂,安装空间有限;更困难的是当风机中的齿轮开始转动后,很难停下来进行调试和监测。那么,在齿轮处于运行状态、安装空间有限的情况下,如何能够精确地实现齿轮箱油箱液位监测呢?

VEGA行业研究员提供了出色的解决方案—用VEGASWING 51液体音叉开关解决测量难题。此开关可以避免齿轮箱油箱空载,测量精度高,监控精度可达1mm。此外,它体积小(比矿泉水瓶还小一些),无需带料校准,可快速调试,安装简便,免维护,非常适合安装在风机齿轮箱内。

 

有强风、有海浪、有腐蚀

重点关注之海上风机的涡轮塔筒内部

涡轮塔筒是风机组的主要承载部件,起到支撑风机的作用。由于风机组的结构和位置,海水不可避免地会进入涡轮塔筒内部。因此,海上风机的涡轮塔筒除了要承受持续的海浪和强风冲击外,还必须抵御盐水腐蚀。当塔筒内的海水积累到一定程度时,很容易损坏塔筒,从而影响风机的整体使用寿命。因此,监测塔筒内水位非常重要。

▲海上风机涡轮塔筒内部

那么,哪种测量仪表能够抵御强风、海浪的冲击,并且具备良好的防腐性能呢?

VEGAFLEX 81波导雷达液位计适用于各类液体物位测量。它无需带料调试,安装简便,是一款用户友好型仪表。即使在强风、海浪、粉尘、烟雾、噪音、蒸汽等恶劣环境下,测量精度也不会受到影响。由于风机所处环境的特殊性,常年遭受海水腐蚀和风吹日晒,因此需要使用耐腐蚀材料,以延长其使用寿命。此外,为了方便查看难以到达的仪表位置的测量数据,还可以加装显示仪表VEGADIS 81。

 

冲刷大,波动大

重点关注之海上风机的涡轮塔筒外部

潮汐和波高会对塔筒施加机械式的负载力,因此实时监测潮汐和波高以延长塔筒寿命是必要的。

▲海上风机涡轮塔筒外部

那么,哪种仪表可以抵御冲刷和波动的影响,可靠地测量液位呢?

VEGAPULS C 23雷达液位计采用非接触式测量方式,避免了海水冲刷问题,非常适用于在保护方式要求高的简单应用中测量物位,如水处理、 泵站、雨水溢流池、明渠流量的测量和水位监控。因为它搭载最新芯片,响应和数据处理速度更快,即使液面有较大波动,也能快速输出和记录数据,确保高可靠性使用。此外,它也具有尺寸小、重量轻、安装简便等特点,仅需一个人,即可快速完成仪表安装。

 

从上述内容可以看出,风能测量需要注意很多细节。它需要关注特殊的位置,比如高达上百米的空中,以及空间的限制,比如齿轮箱内部。此外,还需要考虑特殊的工况,比如强风和海水冲刷等因素。作为全球知名的物位、压力及密度测量仪表的专业制造商,VEGA时刻关注用户需求并深刻理解,把产品和服务做到了极致!

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