一種風力發電機用的監控裝置的製作方法
2023-06-02 21:04:21
本發明涉及風能發電技術領域，特別是涉及一種風力發電機用的監控裝置。
背景技術：
近年來，隨著社會工業的快速發展，人類對能源的需求量日益增多，由於傳統的能源，比如煤炭、石油、天然氣均為不可再生能源，因此能源問題變的是日益緊張；尋找新的能源對人類發展具有舉足輕重的作用。
眾所周知，風力發電是把風的動能轉為電能。風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×10^9MW，其中可利用的風能為2×10^7MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。風很早就被人們利用--主要是通過風車來抽水、磨麵等，而現在，人們感興趣的是如何利用風來發電。我國風能資源豐富，可開發利用的風能儲量約10億kW，其中，陸地上風能儲量約2.53億kW(陸地上離地10m高度資料計算)，海上可開發和利用的風能儲量約7.5億kW，共計10億kW。而2003年底全國電力裝機約5.67億kW。風是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡，用之不竭。對於缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區、山區和高原地帶，因地制宜地利用風力發電，非常適合，大有可為。
通過長期的實踐發現：風力發電機主要是依靠風力來實現發電，因此，風力發電機一般需要建立在風能資源比較豐富的空曠地方，一般情況下，這種風能比較空曠的地方，其環境條件比較惡劣，因此經常會發生颶風或者是大暴雨等極端天氣的發生；而一旦出現上述極端天氣，如果繼續讓風力發電機進行工作，則會發生很多不安全事件；因此，設計開發一種能夠根據天氣情況對風力發電機的工作狀態進行調整的風力發電機用的監控裝置顯得是尤為重要。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是：提供一種風力發電機用的監控裝置。該風力發電機用的監控裝置能夠根據風力發電機現場的風速、風向、溼度的是實際情況，一方面將採集到的參數發送給GSM網絡，另一方面自動反饋給風力發電機控制器；進而保證風力發電機的安全工作。
本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是：
一種風力發電機用的監控裝置，包括用於控制風力發電機工作狀態的風力發電機控制器；其特徵在於：還包括：
用於測量風速的風速傳感器，所述風速傳感器通過模數轉換器與第一比較器的一個輸入端子電連接，所述第一比較器的另一個輸入端子為風速閾值輸入端子；
用於測量風向的風向傳感器，所述風向傳感器通過模數轉換器與第二比較器的一個輸入端子電連接，所述第二比較器的另一個輸入端子為風向閾值輸入端子；
用於測量溼度的溼度傳感器，所述溼度傳感器通過模數轉換器與第三比較器的一個輸入端子電連接，所述第三比較器的另一個輸入端子為溼度閾值輸入端子；
以及GSM網絡；所述第一比較器的輸出端子、第二比較器的輸出端子、第三比較器的輸出端子均與GSM網絡的信號輸入端子電連接；所述GSM網絡的信號通信端子與風力發電機控制器的信號輸入端子電連接。
進一步：所述風速傳感器為超聲波風速傳感器。
更進一步：所述溼度傳感器為陶瓷溼度傳感器。
本發明具有的優點和積極效果是：
通過採用上述技術方案，本發明能夠對風力發電機現場的實際風速、風向、溼度進行監測，並且三個比較器將風速、風向、溼度三者與閾值進行比較，最終輸出一個二值信號，即一個是合格信號(即現在條件適合風力發電機工作)，一個是不合格信號(即現在條件不適合風力發電機工作)，並將上述二值信號發送給GSM網絡，這樣工程師即可通過遠程終端及時掌握現場風力發電機的工作狀態。同時，風力發電機控制器也可以根據二值信號，對風力發電機個工作狀態進行智能控制。
附圖說明：
圖1是本發明優選實施例的電路框圖。
具體實施方式
為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下：
請參閱圖1，一種風力發電機用的監控裝置，包括：
用於控制風力發電機工作狀態的風力發電機控制器；
用於測量風速的風速傳感器，所述風速傳感器通過模數轉換器與第一比較器的一個輸入端子電連接，所述第一比較器的另一個輸入端子為風速閾值輸入端子；上述風速閾 值包括二個數值，一個為高閾值，一個為低閾值，即當風速太高或者是太低時，風力發電機均需要停止工作；
用於測量風向的風向傳感器，所述風向傳感器通過模數轉換器與第二比較器的一個輸入端子電連接，所述第二比較器的另一個輸入端子為風向閾值輸入端子；上述風向閾值主要是一個最大閾值，即當風向角度大於上述最大閾值時，則風力發電機需要停止工作；
用於測量溼度的溼度傳感器，所述溼度傳感器通過模數轉換器與第三比較器的一個輸入端子電連接，所述第三比較器的另一個輸入端子為溼度閾值輸入端子；上述溼度閾值主要也是一個最大閾值，即溼度大於上述最大閾值時，則風力發電機需要停止工作；
以及GSM網絡；所述第一比較器的輸出端子、第二比較器的輸出端子、第三比較器的輸出端子均與GSM網絡的信號輸入端子電連接；所述GSM網絡的信號通信端子與風力發電機控制器的信號輸入端子電連接。
上述具體實施例中：風力發電機控制器、風速傳感器、風向傳感器、溼度傳感器、以及三個比較器，均為比較成熟的電子元器件，而GSM網絡為比較成熟的通信系統；因此此處並非是對上述各個部件的創新，而只是利用它們自己的組裝關係進而實現信息的採集和比較處理，最後進行數據反饋。
進一步：為了考慮成本和測量結果的準確性，本優選實施例選用的風速傳感器為超聲波風速傳感器。
更進一步：考慮到現場環境的惡劣性，本優選實施例選用耐用性比較好的陶瓷溼度傳感器。
以上對本發明的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用於限定本發明的實施範圍。凡依本發明申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本發明的專利涵蓋範圍之內。