L2 Studiul echipamentelor de măsurare aferente unui generator eolian (anemometru, girueta).

Studiul structurii unui sistem izolat bazat pe un generator eolian

1. Scopul lucrăriiLucrarea are ca scop identificarea echipamentelor de măsura aferente unui generator eolian si a parţilor lor componente precum si identificare structurii unui sistem izolat baza pe un generator eolian.

2. Noţiuni teoreticeEchipamente de măsura aferente unui generator eolian:

2.1. AnemometruAnemometrul este un instrument de măsură cu ajutorul căruia se măsoară, de regulă, viteza vântului, dar și viteza unui avion în zbor în raport cu aerul.Anemometrele sunt de mai multe tipuri:

Anemometru cu cupe, cel mai răspândit, este compus din patru cupe emisferice montate pe un ax, care acţionează la cel mai mic curent de aer. Prin înregistrarea numărului de rotatii într-un interval de timp se poate calcula viteza medie a curentului de aer (vântului).

Anemometru cu palete are piesa receptoare formată dintr-un număr de palete fixate radial pe ax.

Anemometru digital cu fir cald.Un anemometru dotat cu mijloace de înregistrare a rezultatelor citirilor se numeşte anemograf.

Anemometrul Vector A100RRotorul calibrat cu trei cupe R30 acţionează o bobina intr-un câmp

magnetic, iar variaţia câmpului magnetic acţionează un switch reed (contactul se deschide si închide la fiecare rotaţie a rotorului). Switch-ul reed se afla intr-o atmosfera de mercur rezultand o functionare fara intrerupere.

Date tehnice caracteristice:Viteza de pornire: 0,2 ms-1

Viteza maximă:> 75 ms-1

Precizie: ± 0,1 ms-1 (0.3 - 10 ms-1); ± 1% (10-55 ms-1); ± 2% (> 55 ms-1)Calibrare: 0,80 rotatii unui metru/secunda (1 impuls/roatatie la 1,25 metri/sec)Durata de viata microcontact: 25 x 10e9 operatiuni (> 20 de ani)Tensiune de comutare: DC 100V max. Curent de comutare: 40mA max.

Schema electrica de principiu

2.2. Girueta

Girueta Vector W200P/D1 este o girueta tip potenţiometru si are in componenta un potenţiometru de mare precizie ca si traductor de poziţie, astfel incat direcţia vântului sesizata sa fie precis determinata atunci când este conectata la un echipament de măsura, cum ar fi un înregistrator de date sau un automat programabil (PLC). Potenţiometrul prezintă un cuplu foarte scăzut. In poziţia, ce corespunde direcţiei nord N, are un gol mic care este umplut cu un material izolant/protector (plastic) pentru a asigura o funcţionare fără probleme in domeniul de măsura de 360 °.

Date tehnice caracteristice:Prag: 0,6 m / s (standard ) Durata de viata potenţiometru:10 ani de expunere tipicaInterval de servicii: 4 la 5 aniPrecizie: + / -3 ° în condiţii de vânt constant peste 5m / Viteza maximă a vântului: peste 75 m / s (standard ) , peste 60m / s ( / LV )Domeniul: 360 ° unghi mecanic, de rotaţie continuă permisaInterval de temperatură: -50-70 ° CRezistentă potenţiometru: 1000 ohmi ( + / - 10 % )Curent cursor: 50 μA recomandat ( 20mA valoare maximă)Tensiune potenţiometru: 1V la 5V (recomandat), 20V valoare maximăUnghi Continuitate Potenţiometru: 357.7 + / - 1,5 ° ( 2,3 ° decalaj la nord )Unghi Variaţie Potenţiometru: 356.5 + / -1.5 ° ( 3,5 ° banda moarta )

Acurateţe potenţiometru: + / -0.2 °Conexiuni : 6 fire cablu ecranat . Firul negru se conectează la carcasa. Roşu si alb se conecteze la extremele potenţiometrului (zona 360°); albastru si galben se conecta la capătul de scala 0 °. Verde se conectează la cursor.

Schema electrica pentru conectarea giruetei cu un aparat de măsura digital

Caracteristica tensiune/direcţie geografica

2.3. Structurii unui sistem izolat bazat pe un generator eolianSistemele eoliene izolate sunt destinate consumatorilor cu necesar de energie redus, situaţi la

distanţe mari de reţeaua electrică. Practic aceşti consumatori sunt: cabanele izolate, casele de vacanţă, staţiile meteo, staţiile radio etc.

Un sistem eolian izolat este compus din: turbina eoliană; regulatorul de sarcină (acesta poate fi încorporat, prin constucţie, turbinei); grupul de baterii care înmagazinează energia produsă de turbină; invertorul care are rolul de a transforma curentul continuu în curent alternativ necesar consumatorilor.

Componentele puterii (tensiune şi intensitate curent) generate de sistemul eolian depind de potenţialul eolian şi de caracteristicile bateriilor şi consumatorului.

3. Chestiuni de studiatSe vor studia elementele componente ale anemometrului, giruetei si componentele unui

sistem izolat bazat pe un generator eolian.