最近,風(fēng)電圈的消息都太大了,不是并購就是排名,搞得大家有點(diǎn)沉重了,今天咱們就聊點(diǎn)輕松的事。
說起這件事吧,可大可小,要說小,估計(jì)大家都注意不到;要說大,好像影響也會(huì)比較大。不廢話了,切入正題。
風(fēng)杯風(fēng)速儀
今天我要說的是風(fēng)杯風(fēng)速儀,有人可能會(huì)覺得這玩意有啥好說的,太簡單了。沒錯(cuò),它就是個(gè)測(cè)量風(fēng)速的傳感器,風(fēng)速大的時(shí)候轉(zhuǎn)得快,風(fēng)速小的時(shí)候轉(zhuǎn)得慢,沒風(fēng)的時(shí)候就不轉(zhuǎn)了。
風(fēng)杯風(fēng)速儀
說到這里還是很容易理解的,風(fēng)大時(shí)風(fēng)杯受到的力就大,自然轉(zhuǎn)得快,反之亦然,這也沒啥問題呀。
測(cè)風(fēng)塔與風(fēng)速儀的安裝
高海拔時(shí)測(cè)量結(jié)果偏低
可是大家有沒有想過,風(fēng)杯感受到的是風(fēng)的壓力,而這風(fēng)壓又與空氣密度成正比,那在高海拔地區(qū)空氣密度非常小的時(shí)候,風(fēng)杯受不上力,風(fēng)速儀還能轉(zhuǎn)得起來嗎?
空氣稀薄的珠穆朗瑪峰
按照這個(gè)思路,在高海拔地區(qū)(比如說聯(lián)合動(dòng)力的西藏那曲項(xiàng)目),風(fēng)杯風(fēng)速儀測(cè)出來的風(fēng)速是不是會(huì)變小(把風(fēng)資源低估了)呢?在機(jī)組選型時(shí)是不是也要做下適當(dāng)?shù)男拚兀?br />
聯(lián)合動(dòng)力西藏那曲項(xiàng)目
而且,在運(yùn)行階段,是不是還要根據(jù)修正后的風(fēng)速調(diào)整一下機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)呢?(想到這點(diǎn)的請(qǐng)自行面壁,本文不作解釋,有需要以后另行開文介紹)
看到這里,是不是已經(jīng)有人對(duì)風(fēng)杯風(fēng)速儀在高海拔地區(qū)的性能有所懷疑了?如果你有懷疑那就對(duì)了。
恭喜你,你也上當(dāng)了。
答案揭曉
其實(shí),在高海拔地區(qū),風(fēng)杯風(fēng)速儀的測(cè)量結(jié)果還是非常準(zhǔn)確的。下面我們就來做個(gè)分析。
對(duì)于風(fēng)杯來說,凹面對(duì)風(fēng)能有聚攏的作用,而凸面則恰恰相反(就像勺子),所以兩面的風(fēng)阻系數(shù)不同,假設(shè)凹凸兩面的風(fēng)阻系數(shù)比為1/A2(其中,A<1)。
那么,在特定的風(fēng)速下,風(fēng)杯凹凸兩面的風(fēng)壓之比則必須為A2,即相對(duì)風(fēng)速之比為A,風(fēng)杯風(fēng)速儀才能達(dá)到力矩平衡,并使轉(zhuǎn)速維持恒定。
我們對(duì)風(fēng)杯進(jìn)行一個(gè)簡化的建模,可以看出風(fēng)速之間存在如下關(guān)系,其中A、R均為定值,因此,風(fēng)速越大,風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率也就越大,而且風(fēng)速和轉(zhuǎn)動(dòng)頻率之間是成正比的關(guān)系。
針對(duì)常見的風(fēng)杯風(fēng)速儀來說,在西藏那曲地區(qū)(空氣密度約為0.8m3/kg)得到的風(fēng)速測(cè)量結(jié)果比標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下(1.225m3/kg)僅低約0.75%,而這對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)前期的評(píng)估來說,是可以忽略不計(jì)的。
所以說,在風(fēng)電行業(yè)的應(yīng)用環(huán)境下,風(fēng)杯風(fēng)速儀的測(cè)量精度還是比較高的,空氣密度對(duì)它的影響可以忽略。
結(jié)束語
當(dāng)然,現(xiàn)在看來,我們已經(jīng)逃出了這個(gè)陷阱,但是如果我們用下面這個(gè)角度來看這個(gè)問題,就會(huì)覺得這哪里是個(gè)陷阱,簡直就是個(gè)明擺著的坑。
如果風(fēng)杯風(fēng)速儀是受流體壓力影響而改變速度,那么把它放到水里,轉(zhuǎn)速應(yīng)該成百上千地增大,而這顯然也是不可能的。