技術(shù)文章
你知道嗎?風(fēng)電場選址錯1米,發(fā)電量可能損失5%。傳統(tǒng)測風(fēng)塔在山地誤差高達(dá)20%,而激光測風(fēng)雷達(dá)能把誤差壓到5%以內(nèi)。
今天帶你拆解這個價值千萬的測風(fēng)黑科技,首先,你得知道它怎么測風(fēng)速,就像救護(hù)車,靠近時警笛聲會變尖,遠(yuǎn)離時聲音變低沉。激光雷達(dá)也是這個原理,它向空中發(fā)射近紅外激光,遇到空氣中的灰塵、水汽這些微粒時,反射回來的光頻率會變化,通過測量這個頻率變化就能算出風(fēng)速。
第二步,關(guān)鍵在信號處理,雷達(dá)會把反射光和原始激光混在一起檢測,就像用兩把梳子比對著找不同,然后用一種叫Fabry-perot 標(biāo)準(zhǔn)具的光學(xué)儀器精確測量頻率差,現(xiàn)代設(shè)備還會讓激光頻率故意偏移100兆赫左右,相當(dāng)于給測量加了把精準(zhǔn)的尺子。
第三步,合成三維風(fēng)場。雷達(dá)會像探照燈一樣旋轉(zhuǎn)掃描,從不同角度測風(fēng)速,就像你用手機(jī)拍全景照片,最后合成完整畫面。海上用的版本更智能,能自動抵消船身搖晃帶來的誤差。但千萬別以為裝好設(shè)備就完事兒,大部分人會忽略掃描策略設(shè)置,比如山地要加密低空掃描,海上要增加抗鹽霧設(shè)計。某風(fēng)電場就因漏掃背風(fēng)波,導(dǎo)致8臺風(fēng)機(jī)發(fā)電量比預(yù)期低15%。


記住這三步,發(fā)激光、測頻儀、合成風(fēng)場?,F(xiàn)在風(fēng)電場的測風(fēng)工作,用移動雷達(dá)車6個月就能完成傳統(tǒng)18個月的活。下次看到路邊轉(zhuǎn)動的白色雷達(dá),你就知道它正在用多普勒效應(yīng)幫我們捕捉風(fēng)的軌跡。其實科技沒你想的那么難,對吧?
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