技術(shù)文章
你知道嗎?風(fēng)電場(chǎng)選址錯(cuò)1米,發(fā)電量可能損失5%。傳統(tǒng)測(cè)風(fēng)塔在山地誤差高達(dá)20%,而激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)能把誤差壓到5%以?xún)?nèi)。
今天帶你拆解這個(gè)價(jià)值千萬(wàn)的測(cè)風(fēng)黑科技,首先,你得知道它怎么測(cè)風(fēng)速,就像救護(hù)車(chē),靠近時(shí)警笛聲會(huì)變尖,遠(yuǎn)離時(shí)聲音變低沉。激光雷達(dá)也是這個(gè)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(shí),反射回來(lái)的光頻率會(huì)變化,通過(guò)測(cè)量這個(gè)頻率變化就能算出風(fēng)速。
第二步,關(guān)鍵在信號(hào)處理,雷達(dá)會(huì)把反射光和原始激光混在一起檢測(cè),就像用兩把梳子比對(duì)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(cè)量頻率差,現(xiàn)代設(shè)備還會(huì)讓激光頻率故意偏移100兆赫左右,相當(dāng)于給測(cè)量加了把精準(zhǔn)的尺子。
第三步,合成三維風(fēng)場(chǎng)。雷達(dá)會(huì)像探照燈一樣旋轉(zhuǎn)掃描,從不同角度測(cè)風(fēng)速,就像你用手機(jī)拍全景照片,最后合成完整畫(huà)面。海上用的版本更智能,能自動(dòng)抵消船身?yè)u晃帶來(lái)的誤差。但千萬(wàn)別以為裝好設(shè)備就完事兒,大部分人會(huì)忽略?huà)呙璨呗栽O(shè)置,比如山地要加密低空掃描,海上要增加抗鹽霧設(shè)計(jì)。某風(fēng)電場(chǎng)就因漏掃背風(fēng)波,導(dǎo)致8臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)電量比預(yù)期低15%。


記住這三步,發(fā)激光、測(cè)頻儀、合成風(fēng)場(chǎng)。現(xiàn)在風(fēng)電場(chǎng)的測(cè)風(fēng)工作,用移動(dòng)雷達(dá)車(chē)6個(gè)月就能完成傳統(tǒng)18個(gè)月的活。下次看到路邊轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)科技沒(méi)你想的那么難,對(duì)吧?
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