Hãng sản xuất: Vaisala
Model: WindCube® 2.1 XP
WindCube là thiết bị lidar đo gió thẳng đứng đặt mặt đất, cho phép đo dữ liệu gió có độ chính xác cao ở độ cao trên 400m. Thiết bị có thể xem như một cột đo gió (met mast) có chiều cao rất lớn, giúp thu thập các thông số:
Dữ liệu được đo tại 20 cao độ khác nhau, với yêu cầu lắp đặt tối thiểu và mức độ an toàn vận hành rất cao.
Nguyên lý đo
Dựa trên nguyên lý laser Doppler xung kết hợp dị tần (pulsed Doppler heterodyne), WindCube phát các xung laser tần số cao vào khí quyển và thu nhận tín hiệu tán xạ ngược từ các hạt aerosol tự nhiên có trong không khí.
Khoảng thời gian từ lúc phát xung đến khi tín hiệu tán xạ ngược được thu nhận sẽ được hệ thống xử lý dựa trên hiệu ứng Doppler, từ đó xác định chính xác tốc độ và hướng gió.
Công nghệ laser xung
Lidar xung phát các xung laser với tần số rất cao. Để tránh nhầm lẫn giữa độ trễ thời gian và khoảng cách đo, tín hiệu dịch tần Doppler được phân tích trước khi phát xung laser tiếp theo.
Vì vậy, khoảng cách (độ cao) đo chỉ phụ thuộc vào thời gian xung laser quay trở lại sau khi được phát.
Thiết bị có khả năng đo đồng thời tại nhiều cao độ, với độ phân giải không gian đồng đều trên toàn bộ hồ sơ gió. Độ chính xác đo không bị ảnh hưởng bởi mây, sương mù, mật độ bụi cao hoặc vật cản.
Nhờ sử dụng chùm tia thẳng đứng, lidar cho phép đo trực tiếp vận tốc gió thẳng đứng, đồng thời nâng cao độ chính xác trong đánh giá cường độ nhiễu loạn (Turbulence Intensity – TI).
Giám sát từ xa
Nền tảng Vaisala Compass dựa trên web cho phép giám sát và điều khiển từ xa hệ thống WindCube đo hồ sơ gió thẳng đứng.
Dữ liệu tốc độ gió được hiển thị theo thời gian thực, đồng thời người dùng có thể cấu hình các cao độ đo và thiết lập giao tiếp với thiết bị Lidar.
Dễ dàng lắp đặt và vận hành
Thiết bị Lidar có thiết kế dễ thao tác và lắp đặt. Chỉ cần vài giờ để hoàn tất việc cài đặt và bắt đầu đo đạc.
WindCube tương thích với các giải pháp cấp nguồn автоном như bộ pin nguồn, tấm pin năng lượng mặt trời, và có độ bền cao, đảm bảo vận hành liên tục và ổn định trong điều kiện thực địa.
1. Môi trường vận hành
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Nhiệt độ vận hành | −30 °C đến +55 °C (điều kiện buồng thử) |
| Bức xạ nhiệt | +1000 W/m² tại +50 °C |
| Độ cao vận hành tối đa | 4000 m (2000 m khi dùng bộ AC/DC đi kèm) |
| Độ ẩm vận hành | 0 – 100 %RH, không ngưng tụ |
| Bảo vệ môi trường | Thiết kế cho nhiều điều kiện thời tiết khác nhau |
| Cấp bảo vệ | IP66 (toàn hệ thống), IP67 (đầu quang học) |
| Cấp độ ô nhiễm | PD3 (IEC 60664-1) |
| Bảo vệ khi mưa | Gạt nước + cửa sổ quang học phủ kỵ nước |
| Môi trường biển | IEC 60068-2-11 (240 giờ) |
| Chịu sốc & rung | ISTA / FEDEX 6B |
| Ghi chú | Dưới −20 °C cần Winter Kit; ứng dụng offshore khuyến nghị bản Offshore |
2. Thông số cơ khí
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Kích thước Cube (D × R × C) | 554 × 566 × 554 mm |
| Kích thước có chân & gạt nước | 608 × 566 × 661 mm |
| Khối lượng hệ thống | 59 kg |
| Khối lượng thùng vận chuyển | 28 kg |
| Tổng khối lượng (kèm phụ kiện) | 91 kg |
3. Thông số điện
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Nguồn cấp DC | 18 – 32 V DC |
| Cấp cách điện (DC) | Class III (PELV) |
| Phân loại quá áp | OVC II |
| Nguồn cấp AC | 100 – 240 V AC, 50/60 Hz (qua biến áp VAISALA) |
| Cấp cách điện (AC) | Class I (nối đất PE) |
| Công suất tiêu thụ | 35 W (−5 đến +30 °C) |
| 105 W (dưới −5 °C) | |
| 50 W (trên +30 °C, buồng thử) |
4. Tuân thủ & an toàn
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Chứng nhận | CE, FCC, IC, UKCA |
| An toàn laser | Class 1M – EN 60825-1:2014 + A11:2021 |
5. Thông số đo gió
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Dải đo độ cao | 40 m đến > 400 m |
| Số cao độ đo | 20 cao độ, cấu hình bởi người dùng |
| Tần số lấy mẫu | 1 Hz |
| Dải vận tốc gió hướng tâm | −28 … +28 m/s |
| Dải vận tốc gió tái dựng | 0 – 60 m/s |
| Dải hướng gió | 0 – 360° |
| Độ chính xác tốc độ gió | 0.1 m/s |
| Độ không đảm bảo tốc độ | 40–85 m: 1.3–1.6 % |
| 90–130 m: 0.6–1.2 % | |
| 135–200 m: 0.35–0.5 % | |
| Độ chính xác hướng gió | 2° |
| Cấu hình chùm tia | 4 tia nghiêng 28° + 1 tia thẳng đứng |
6. Dữ liệu & truyền thông
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Dữ liệu đầu ra | Trung bình 1 s / 1–2–5–10 phút |
| Thông số xuất | Tốc độ gió ngang & đứng, độ lệch chuẩn, hướng gió, CNR |
| Khả dụng dữ liệu | Địa hình phức tạp, giấy phép FCR không giới hạn |
| Lưu trữ nội bộ | Tối đa 5 năm (2 ổ cứng công nghiệp: chính & dự phòng) |
| Lưu trữ đám mây | Vaisala Compass (bảo mật) |
| Định dạng file | .rtd, .sta (TSV), ISO-8859-1 |
| Giao tiếp | WiFi, LAN, 4G, Modbus RTU, Modbus TCP |
| Đồng bộ thời gian | GPS, NTP |
