風速風向儀在風力發(fā)電行業(yè)中的應用現(xiàn)狀

引言
    中國的南北東西氣候條件差異大,風力發(fā)電機組工作在荒蕪人煙的戈壁灘、一往無際的草原、近海岸線、高海拔；戰(zhàn)斗在風口浪尖之上，經(jīng)受著風沙、高溫、海水、雷暴雨等各種惡劣天氣的考驗。風速風向儀工作在風電機組機艙尾部上方的桅桿上，是風電機組正常運行必不可少的傳感器，傳感器的可靠性決定了風機發(fā)電的可靠性及效率的最大化。
    隨著中國風力發(fā)電事業(yè)的快速發(fā)展，風電機組的可靠性最受關注；風電機組可靠性決定著風力發(fā)電企業(yè)的盈利能力，更決定了風電設備制造商的生存、盈利與發(fā)展；因此金風、運達、華銳、VESTAS等最早為中國市場供應風電設備機組的制造商始終追求質量可靠性，他們對風電機
組可靠性的理解最為深刻要求也最為苛刻，對風速風向儀這樣關鍵部件的質量可靠性要求也很苛刻。
    一、風速風向儀的應用領域
    1. 風電廠前期測風
   風廠的前期測風離不開風速風向儀提供風能資源數(shù)據(jù)給計算機分析系統(tǒng)，進行風能資源的評估，為后期風場可研、項目審批做前期準備工作。
    風場測風塔數(shù)據(jù)對風場開發(fā)商來說是很重要的，對后期風場規(guī)劃、選用機型是否科學，發(fā)電能力及贏利能力的預期與實際收益是否相符；測風數(shù)據(jù)也將作為風場建成后用來考核風機供應商風機的發(fā)電效率的高低。風電場開發(fā)商已經(jīng)關注測風塔測風數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，并對測風塔的使用壽命提出更高的要求；風速風向儀作為風能數(shù)據(jù)直接的來源更受關注。
    案例：如在貴州通過選擇全金屬風速風向儀(KRIWAN)增加抗風和防結冰能力，加大太陽能電池板、擴大蓄電池的容量給風速風向儀自加熱功能供電，這樣以來風速風向儀成本增加了4倍左右，供電系統(tǒng)成本也增加了至少2倍，但與測風塔的可靠性比較起來還是值得的。
    2. 風力發(fā)電機組
風速儀控制著風機切入電網(wǎng)(風速多為3米/秒)、切出電網(wǎng)(風速多為22米/秒)，可以記錄額定風速時的發(fā)電是否滿負荷發(fā)電。風向儀控制偏航系統(tǒng)，使風力發(fā)電機組發(fā)電效率最大化。
    當然每個風機制造商的控制策略不一樣，風電機組配置風速風向儀的數(shù)量也都不同，但至少要用一個風速、一個風向，風力發(fā)電機組離開風速、風向傳感器是不可能獨立工作的.
    測風產(chǎn)品的可靠性直接關系到風機的可靠性和發(fā)電效率最大化，也直接關系到風電場業(yè)主的利潤、贏利能力、滿意度!
    二、風速風向儀的分類
   1. 機械式測風儀：三杯法、風標法；電磁感應原理，經(jīng)CPU轉換輸出電流信號的方式居多。
   2. 超聲波：發(fā)送聲波脈沖,測量接收端的時間或頻率(多普勒變換)差別來計算風速。
   3. 聲振蕩：根據(jù)風在傳感器容積部分產(chǎn)生的振蕩信號來判斷風的速度和方向