直接说答案:LiDAR
用于测量空间里的风速
由于成本等问题
仅应用于新推出的大型机组
LiDAR
是 Light Detection And Ranging
即激光探测与测量
一种遥感技术也称激光雷达
使用激光来测量距离和速度
三维成像
地形遥感测量
等是它的主要应用场景
测量风速只是众多用途之一
先说原理,看图:
上图右侧的黑色部件
是LiDAR 探头的原理图
发射器和接收器
两个反射镜面:45 度平面和圆弧面
发射器发出一个激光脉冲
当脉冲遇到空气中的微粒时会被反射回来
反射回来的时间被用来计算距离
反射回来的多普勒频移用来计算速度
多普勒频移是个物理学现象
是奥地利物理学家多普勒1842年发现的
1845年荷兰气象学家拜斯·巴洛特
让一队喇叭手站在疾驶而过的敞篷火车上吹奏
他在站台上测到了音调的改变
波源和观察者有相对运动时
观察者接受到波的频率
与波源发出的频率并不相同
被微粒反射的激光
也有这样的效应
根据反射回来激光脉冲的频移
就可以计算微粒的速度
这就是 LiDAR 测风的原理
根据这种原理
LiDAR 对一定空间内进行扫描
测量指定距离上的风速
LiDAR 在风电领域的应用
风资源评估
不需要搭建测风塔
尤其是在一些复杂地形和海上
可以节约时间和测风成本
大型风电机组前馈控制
Lidar 测风系统参与闭环控制
通过前馈控制
可以有效地规避极端阵风带来的危险
风电场级尾流优化控制
整个风场的风速流场进行测量
针对尾流效应进行场级调节
实现整场最优
最后,有一点要注意 Lidar 不是 Radar (radio detecting and ranging),我们通常说的雷达,是 Radar ,也就是声波探测与测量,别搞混了。