Bài trình bày 5 trong khoá huấn luyện về đo gió (TP HCM, 10-19/10/2011)

1. THI T B ĐO GIÓ
Tư v n và Đào t o cho Chương trình Đo gió
t i Vi t Nam
TP. H Chí Minh, 17/10/2011
German ProfEC GmbH, Mathias Hölzer (Dipl.-Phys., Dipl-Päd.),
Ahornstr. 10, D-49744 Geeste, Germany
www.german-profec.com, m.hoelzer@german-profec.com
N i dung trình bày
● Gi i thi u
● Các sensor khí tư ng
● C t đo gió
● L p đ t các sensor theo tiêu chu n IEC 61400-12-1
● Ví d minh h a
2

2. Các đ c đi m gió
● Thay đ i nhi u theo th i gian
● Trong vài giây, gió có th tăng t c đ lên 2 ho c 3 l n
(nghĩa là tăng công su t tăng t 8 đ n 27 l n!)
3
Đo gió
● R t quan tr ng (vì Pwind ~ v3) đ
– Ch n đ a đi m
– Đo ho c xác minh đư ng đ c tính công su t
– Theo dõi hi u qu v n hành các tuabin gió
● Sai sót nh trong ư c tính t c đ gió s có nh hư ng l n đ n s n lư ng đi n ho c
t i tr ng trên tuabin
● Thông thư ng, các thi t b đo gió (anenometer) đư c s d ng đ đo gió và g m có
các lo i sau:
– Máy đo gió ki u chén
– Máy đo gió ki u cánh qu t
– Máy đo gió siêu âm
– Máy đo gió dây nhi t
– Các thi t b “k thu t cao” khác
4

3. Máy đo gió ki u chén
● Bánh xe gió tr c đ ng nh
● T c đ quay t l v i t c đ gió
● Ph n l n có tín hi u t n s (quang
đi n t )
● Đư c s d ng ph bi n nh t, đ cho
h u h t các nhi m v liên quan đ n
công ngh gió
● Nhi u c p đ ch t lư ng
5
Máy đo gió ki u cánh qu t / chong chóng
● Bánh xe gió tr c ngang nh
● C n quay v hư ng gió
● Ph c t p hơn v m t cơ h c – c n
có cơ ch ch nh hư ng gió
● Có th x y ra các hi u ng c ng
hư ng gi a t c đ cánh qu t v i
ch nh hư ng gió
6

4. Máy đo gió siêu âm
● Các b th c m siêu âm x p thành nhi u c p (loa
– micro)
● Sóng áp l c di chuy n v i t c đ âm thanh
● T c đ gió ch ng lên âm thanh, d n đ n th i gian
chuy n ti p khác nhau s
● Không ch đo t c đ gió mà còn đo c hư ng gió
(nh x p ch ng nhi u đo n đo)
● Không b nh hư ng b i b i, ch t b n và mưa
● Không có các c u ki n cơ khí
7
Các thi t b công ngh cao khác
Thi t b đo gió d ng hình c u
Thi t b đo gió d ng cánh - Laser
8

5. Hi u ch nh máy đo t c đ gió
● Hi u ch nh máy đo gió là yêu c u cho vi c đo gió
cho m c đích năng lư ng
● C n ti n hành trong ng gió c a các phòng thí
nghi m đư c công nh n
9
Máy đo hư ng gió
● D ng bi n tr (chính là đĩa d t
màu xám) đư c n i v i 1 cánh
gió luôn xoay v phía gió
● M t máy đ t t i đ cao g n
b ng chi u cao tr c tua-bin
● Máy th hai v trí th p hơn đ
đo s thay đ i hư ng gió (gió
xoay chi u)
10

6. Data logger (thi t b thu th p và lưu tr d li u) – các yêu c u
t i thi u
● Thu th p và lưu tr d li u chu i th i gian (trung bình 10 phút ho c 1
ti ng)
● Có các kênh bao g m 3 (ho c hơn) cho t c đ gió và hư ng gió, áp
su t không khí, 2 (ho c hơn) cho nhi t đ và đ m
● Ch y b ng đi n t pin m t tr i và pin thư ng
● Là h th ng lưu tr d li u an toàn
trong trư ng h p m t đi n
● Kh năng lưu tr d li u t i thi u trong 2 tháng
11
Nhi t k – Áp k
● Nhi t k
– Thư ng là lo i PT-100
– Đi n tr thay đ i tùy theo nhi t
đ
– V b c ngoài đ gi m nh
hư ng b c x
● Áp k
– Đo áp su t khí quy n
– Nguyên lý đo: hi u ng áp đi n
– Thư ng dùng con chip đi n t
12

7. Máy đo đ m – Tín hi u ánh sáng
● Máy đo đ m
– Hi u ng capacitative (đi n tr
thay đ i theo đ m)
– R t quan tr ng trong nh ng môi
trư ng nóng VÀ m
● Đèn báo không
– Đ đ m b o an toàn cho các
máy bay g n khu v c
– Chi u cao ph thu c vào quy
đ nh trong nư c
13
C t đo gió
● 2 lo i c t đo gió:
– C t đo gió d ng ng tr (cao
đ n 60m)
– C t đo gió d ng tam giác l p
ghép (cao đ n 140m)
● Tháp tr t đ ng ho c c t
dây co
● nh hư ng đ n vi c đo
gió
14

8. C n l p thi t b
● C n l p thi t b đo gió...
– Ph i t o kho ng cách phù h p gi a thi t b và c t đo gió,
nhưng
– Không đư c gây nh hư ng đ n vi c đo
● Tiêu chu n IEC 61400-12-1 khuy n ngh :
– Kho ng cách v i c t đo tùy thu c vào lo i c t: nguyên t c
ph bi n: kho ng cách b ng 8,2 l n chi u r ng c t đo
– Kho ng cách t i thi u so v i c n l p thi t b g p 15 l n
đư ng kính c a c n; t t nh t là g p 30 l n đư ng kính c a
c n
Đ m b o méo d ng lu ng gió dư i 0,5%
15
Tiêu chu n IEC (1)
16

9. Tiêu chu n IEC (2)
17
Các ví d minh h a quá trình l p đ t
18

10. T ng k t
● C n tuân th tiêu chu n IEC 61400-12-1 đ đ m b o đ tin c y c a k t qu đo gió
● Các yêu c u t i thi u v i m t chương trình đo gió:
– 2 thi t b đo gió đ t đ cao khác nhau
– 1 thi t b đo hư ng gió
– 1 thi t b ghi d li u (t n s quét 1 Hz, kho ng l y giá tr trung bình 10 phút)
● T t nhât là:
– 3 đ cao khác nhau, m i đ cao l p 2 thi t b đo gió
– 2 thi t b đo hư ng gió các đ cao khác nhau
– Các sensor b sung: nhi t k , áp k , đo đ m, đo lư ng mưa
● C n chú ý đ n nh hư ng c a hư ng c t đo và hư ng c n
● L a ch n c n và c t đo theo m c đ b t đ nh đã bi t
19