确定风速的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及确定风速的方法和装置，所述风作用在风力涡轮机的风叶上。根据本发明专利技术，从光发射单元向共同测量空间发送具有已知频率的光信号。共同测量空间中的大气粒子散射和反射所述光信号。由于多普勒原理所述光信号的频率发生转变。由接收单元接收频率转变的光信号。将频率转变的光信号与发送的光信号进行比较，以基于转变的频率确定风速，该转变的频率由随风移动的大气粒子引起。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及确定风速的方法和装置，所述风作用在风力涡轮机的叶片上。
技术介绍
已知的风力涡轮机的风速测量是以转杯风速表或声波风速计的形式进行，转杯风速表或声波风速计通常安装于风力涡轮机的机舱的后部。由于该安装位置，在风已经通过风力涡轮机的旋转叶片后，才测量风速。 该风速不能用来改变旋转叶片的设置，改变旋转叶片的设置是为了优化并且因此减少作用于旋转叶片上的风载荷或者优化风力涡轮机的输出功率。 现代风力涡轮机具有超过100米的转子直径，该转子直径由旋转叶片限定。在这种涡轮机的转子上的风速变化可能是相当大的。因此，对于这种风力涡轮机，为了成功地优化涡轮机的运转，在风通过旋转叶片之前知道整个转子上的该风的速度甚至更加重要。 所谓的五孔皮托管用于风速测量。皮托管位于叶片的前缘，并且所述管位于距离前缘一到两倍弦长的距离处。通常该皮托管具有半球形的头部，头部配备有五个表面孔。这些孔布置成两竖直列，而且以小管连接。在管的端部安装有压力传感器。 这种方法提供了或多或少的精确的风速信息，但是复杂并且昂贵。特别是由于皮托管暴露于盐、灰尘和通常来自大气的污染中，因此它们的风速结果将比在风洞应用中使用皮托本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定风速的方法，所述风作用在风力涡轮机的叶片上，其中：－从光发射单元向共同测量空间发送具有已知频率的光信号，－所述光信号由共同测量空间中的大气粒子散射和反射，且所述光信号的频率由于多普勒原理而发生转变，－由接收单元接收频率转变的光信号，－将频率转变的光信号与发送的光信号进行比较，以基于转变的频率确定风速，该转变的频率是由随风移动的大气粒子引起的。

【技术特征摘要】
EP 2008-10-8 08017664.7一种确定风速的方法，所述风作用在风力涡轮机的叶片上，其中-从光发射单元向共同测量空间发送具有已知频率的光信号，-所述光信号由共同测量空间中的大气粒子散射和反射，且所述光信号的频率由于多普勒原理而发生转变，-由接收单元接收频率转变的光信号，-将频率转变的光信号与发送的光信号进行比较，以基于转变的频率确定风速，该转变的频率是由随风移动的大气粒子引起的。2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于具有激光的激光雷达系统用于确定风速。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于-位于所述风力涡轮机的叶片上的所述光发射单元和所述光接收单元与共同测量空间对准，_由视线内的给定距离和由给定空间限定所述共同测量空间，该给定空间围绕所述光接收单元和所述光发射单元聚焦的区域，以及_视线内的风速由依赖所述共同测量空间的积分产生。4. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于用于确定风速的单元位于所述风力涡轮机的轮毂内。5. 根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于将确定的风速与叶片形变的知识结合，和/或与叶片的位置结合，和/或与叶片的节距角结合，和/或与叶片的扭转结合，和/或与叶片的角风速结合，和/或与转子圆锥度结合，和/或与转子倾角结合，以调整风力涡轮机的设置。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于调整叶片节距和/或每分钟的转子旋转数作为风力涡轮机的设置。7. —种确定风速的装置，所述风作用在风力涡轮机的风叶上，该装置具有-光发射单元，光发射单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：I安东尼奥，SM佩德森，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]