SR3000海上风能评估测量系统

系统概述

由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海上风电将成为一个迅速发展的风电市场。初步资料表明，我国陆上风电可开发量为2.5亿千瓦，在海水深2m至15m之间的海域风电可开发量为7.5亿千瓦，我国风电的大规模开发潜力将在海上，特别是水深小于15m的近海，更是今后几十年风电发展的方向。因此，海上风资源的测量调查也日益为大家重视。主要测量要素包括气象要素（风速、风向、温度、压力、湿度）和海洋物理要素（波、浪、流速、潮、海水盐度、浊度等，重 点测量海流、波、浪）。

我们根据CSI在国外海上风电方面的经验和技术，针对海上风能评估测量要素，设计出SR3000系统。对于海上测风，CSI的英国公司（CSL公司）积累了许多宝贵的经验，指导了我们的系统开发。系统采用经过严格分级检测达到欧洲MEASNET标定要求的Class 1级的A100LM风速仪（Wind Speed Ltd.原Vector）公司产品）。作为专业的气象仪器公司，我们遍布全国的气象梯度测风经验也直接给予我们的系统有力的保障，确保所测数据的质量。

SR3000海洋风能评估测量组成：
海上部分：数据采集器、通信模块（GPRS）、气象传感器和太阳能电源系统、航空障碍灯构成。
海下部分：挪威Nortek公司AWAC超声波式剖面流速波浪测量仪。

系统配置

1、CR3000数据采集器

有28个单端通道，4个脉冲通道（可以测量开关信号、高频脉冲和低频交流脉冲），8个数字通道（可以接开关、高频脉冲或组合成4组RS232 COM输入/输出），一个CS I/O通讯口，一个RS232通讯口。1个并口可以接入CFM100 CF卡适配器或TCP/IP 通讯接口。液晶数字显示。可以实现以下功能：
可直接接入三个风速和风向。
可以把辅助系统数采器通过COM输入/输出导入本系统，并把该系统数据进行远程传输；
NORTEK的数据通过COM直接导入本系统，组成一体的海上海下监测系统。

2、A100LM风速风向传感器

风速采用达到风能监测一级标准（First Class）的英国Wind Speed Ltd 公司产品A100LM。
启动风速：0.2m/s
最 大风速：77 m/s
精度：1%±0.1 m/s（50 m/s）；2％（50 m/s以上）
杯距常数：2.3m±10%
工作环境温度：-30~70 ℃
风向采用英国Wind Speed Ltd 的W200P
启动风速：0.6m/s
最大风速：75 m/s以上
精度：±2°
工作环境温度：-50~70℃

3、HygroclipS3空气温湿度传感器

工作范围：-40~60℃
测量范围：0~100%RH，-40~60℃
精度：±1.5%RH；±0.3℃（23℃）
尺寸：100mm×15mm
防护等级：IP65

4、CS100大气压力传感器

精度：±0.5mb（+20℃）
分辨率：±0.01mb±1.0mb0°to40℃
长期稳定性：±0.1mb每年±1.5mb（-20~50℃）
响应时间：<100ms
滞后作用：0.05mb
操作温度：-40~60℃

5、RM Young 05106强风仪

风速
量程：0~100m/s
精度：±0.3m/s
启动风速：1.1m/s
阵风风速：100m/s
旋桨距离常数：2.7m
输出：交流电压
风向
量程：0~360°（机械），355°（电子）
精度：±3°
10°位移启动：1.1m/s
输出：模拟信号
电源：开关激发电压
操作温度：-50~50℃（非凝结环境）

6、AWAC声波多普勒剖面流速与海浪测量仪

用于测量不同水位的水流流速和流向，包括：流速、方向、水温、浪高、峰值、时间、海浪陡度、周期、波谱等海洋水文技术参数。
Nortek的AWAC（AcousticWaveAndCurrent）声学多普勒剖面流速及海浪测量仪，采用三个波束测量多达128层的剖面流速，并利用第四个垂直波束对海浪表面进行声波扫描。加上高精度的压力传感器，准确地进行波浪方向谱分析。可以自容式独立使用，也可以实时在线使用。软件包括所需的波浪处理运算。“浪龙”应用水深为0~30米，从设备到水面分区可多达128层测量剖面流量。采用压力传感和垂向声束联合测量浪高。通过采集靠近表面的波浪运动数据来计算波浪方向。
AWAC系统集多普勒声学测量、温度、压力传感器、倾斜仪和罗盘于一体，以及内置存储器和两个可外接其他模拟传感器的接口。系统设置、实时数据采集和数据回放完全适用试 用于Window95/98/NT/2000的软件平台，也可以通过RS232/RS42接口由其他控制设备操作，或由装有ActiveX软件的计算机进行操作控制。系统调制解调器可接入沿海的计算网络。硬件设计采用可选的48V电源，使电缆长度可超过5km，而且在掉电或电缆断开时可自动备份数据。

7、太阳能航空障碍灯

闪光频率：20~60次/分（可调）
闪光管寿命：1×108次
工作环境：-40~70℃
免维护蓄电池：寿命5年，12V，24AH
防护等级：IP65
发光强度：＞40000cd
光控灵敏度：200LX（可调）

系统示意图