[实用新型]一种用于海上风电机组的风、浪、流耦合观测系统

说明书

本实用新型公开一种用于海上风电机组的风、浪、流耦合观测系统，系统包括风观测系统、海流观测系统、波浪观测系统以及数据采集存储系统；所述数据采集存储系统通过有线或无线与风观测系统、海流观测系统、波浪观测系统通信连接，数据采集存储系统用于实时或定期地接收并存储风观测系统中的风速、风向数据、海流观测系统中的流速、流向数据及波浪观测系统中的波高及波浪运动轨迹并将所需数据发送给用户；本实用新型可以有效地将风、浪、流观测系统耦合于固定式海上风电机组上，安装成本较低。同时，可于海上风电机组同时进行维护，简化了维护流程，减少了维护费用，观测得到的数据可以有效地为海上风场提供服务，能够有效降低新建气象站浮标成本。

技术领域

本实用新型属于气象观测领域，涉及一种用于海上风电机组的风、浪、流耦合观测系统。

背景技术

近年来，随着风力发电行业快速发展，路上优异的风资源已被大量利用，考虑到海上风资源较陆上风资源更为丰富，同时沿海恰巧是用电需求旺盛的区域，开发海上风电已成为降低碳排放一种必然选择。然而，从上世纪八十年代后才真正开始大批建设海上的气象观测站或浮标，且因为相关观测装置造价昂贵，运维难度大等客观原因，可用的观测点到现在也仍然不多。然而，海上风电相关的技术研发及建设开发极度依赖以风浪流为主的主要气候观测数据，特别是深远海的风电开发需要大量的实测历史数据提供参考，以保证投资的收益率。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于海上风电机组的风、浪、流耦合观测系统，该系统能够实现集成于海上风电机组的风浪流耦合观测，能够有效降低新建气象站浮标成本，累积海上气象观测数据，实现数据积累的良性循环。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于海上风电机组的风浪流耦合观测方法，包括风观测系统、海流观测系统、波浪观测系统以及数据采集存储系统；所述数据采集存储系统通过有线或无线与风观测系统、海流观测系统、波浪观测系统通信连接，数据采集存储系统用于实时或定期地接收并存储风观测系统中的风速、风向数据、海流观测系统中的流速、流向数据及波浪观测系统中的波高及波浪运动轨迹并将所需数据发送给用户。

所述风观测系统、海流观测系统、波浪观测系统以及数据采集存储系统中均设置通信模块，所述通信模块包括无线通信模块有线通信模块。

数据采集存储系统与海上风场控制中心通信连接。

风观测系统、海流观测系统、波浪观测系统以及数据采集存储系统中均设置有蓄电池，蓄电池的输入端接有光伏发电系统。

数据采集存储系统还连接气象数据接收站。

波浪观测系统采用埃克曼海流计，海流观测系统采用光学式测波仪，风观测系统采用EL型电接风向风速计。

波浪观测系统通过连杆与海上风机固定式基础相对固定连接，海流观测系统通过连杆与海上风机机组塔架相对固定连接，风观测系统通过底座与机舱外壳连接。

沿风机塔筒竖直方向设置2-3级风速计，并且将风速计设置在绕风机塔筒一周的轨道上，风速计通过底座与可滑动地设置在轨道上，轨道上设置移动机构，所述移动机构的控制器连接风力发电机组主控系统。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型可以有效地将风、浪、流观测系统耦合于固定式海上风电机组上，安装成本较低。同时，可于海上风电机组同时进行维护，简化了维护流程，减少了维护费用，观测得到的数据可以有效地为海上风场提供服务，可作为海上风场功率预测及作业窗口期预测的数据基础，也可以作为评估机组运行状态的重要依据。同时，能够有效降低新建气象站浮标成本，累积海上气象观测数据，实现数据积累的良性循环，为后续海洋资源的开发提供保障。

附图说明

图1为本实用新型所述一种可实施的风浪流耦合观测系统整体示意图；