Windsensoren: Anemometer, Windfahnen, Barometer

Les anémomètres mesurent la vitesse du vent horizontale. Ce paramètre est crucial dans toutes les études d’énergie éolienne potentielle. L’anémomètre a coupelles est le type standard d’anémomètre. Il est robuste et résistant aux turbulences et aux perturbations causées par les mats et les traverses. Chaque anémomètre doit être calibré séparément et accompagné d’un certificat de calibration, correspondant aux standards internationaux (par exemple MEASNET). Le nombre d’anémomètres présents sur un mat peut varier d’un minimum de 2  jusqu'à 6 (en utilisant le logger Ammonit Meteo-32X). Beaucoup d’anémomètres peuvent être équipés d’un système électronique de chauffage.

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Les anémomètres à ultrasons mesurent la composante horizontale de la vitesse et la direction, tout comme la température acoustique virtuelle. Cependant, du fait de leur importante consommation électrique, une connexion au système électrique général est nécessaire, et leur application est limitée, les systèmes de mesure de l’énergie solaire ne sont pas possibles. Les anémomètres à ultrasons offrent de bonnes performances sur des stations de mesure bien approvisionnées en énergie. Pour le moment ils ne sont pas certifiés par la norme internationale MEASNET. Les anémomètres à ultrasons sont utilisés pour la gestion des parcs éoliens, sur des éoliennes ou pour des projets offshores. La plupart des anémomètres à ultrasons peuvent être équipés d’un système de chauffage électronique.

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Les anémomètres propeller mesurent le flux d'air dans les directions horizontales et verticales. Ils sont le plus souvent utilisés dans la gestion des parcs éoliens pour prévoir la réaction d'une éolienne au flux d'air. La rotation d'un anémomètre propeller produit un courant qui est directement proportionnel à la vitesse du vent. Les flux de toutes les directions peuvent être mesurés, mais le propeller ne répond qu'à la composante parallèle à son axe de rotation.
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Les girouettes déterminent la direction du vent. L’évaluation de la direction du vent permet le meilleur positionnement possible des éoliennes. Les girouettes Ammonit offrent une excellent précision de seulement 1°, tout en ayant une faible consommation électrique. Il est essentiel qu’une girouette couvre un champ de 360°, sans écart au nord. Des girouettes moins chères ont bien souvent une plus faible qualité électromécanique interne, ce qui limite leur durée de vie, et un vide au nord. La plupart des girouettes peuvent être équipées d’un système de chauffage électronique. Des girouettes analogiques ou potentiométriques sont disponibles.

Ammonit ajoutera prochainement la girouette Thies TMR à sa gamme de produits.

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Les capteurs thermiques mesurent la température de l’air, tandis que les capteurs hygro mesurent l’humidité. Les deux capteurs sont souvent couplés pour réduire les couts. Le calcul de l’humidité de l’air n’affecte pas directement l’évaluation de l’énergie éolienne potentielle d’un site, mais la connaissance de ce paramètre permet une meilleure anticipation du danger de formation de glace sur les capteurs. Le capteur de température doit toujours être monté à une hauteur d’au moins 10m pour pouvoir négliger l’influence des radiations terrestres.

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Les baromètres mesurent la pression de l’air. La pression et la température doivent être évalués pour une estimation précise de l’énergie éolienne potentielle. Cependant, ces données pouvant être obtenues par une station météo externe, elles ne sont pas considérées comme une partie essentielle du système de mesure. Mais les baromètres sont tout de même à prendre en considération, en considérant les économies réalisées sur des dépenses d’approvisionnement en électricité, l’analyse et l’incorporation de données externes sur une période de mesure (au moins 12 mois). Généralement nous recommandons l’inclusion d’un baromètre comme partie intégrante du système de mesure.

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Les capteurs de précipitations (pluviomètres) sont faits pour mesurer la quantité et l’intensité des précipitations à la surface de la Terre. Les précipitations sont bien mesurées  avec un appareil en forme de récipient. Les précipitations, collectées sur une surface de 200 cm2, passent au travers d’un tamis jusqu’à un récipient. Quand le récipient a collecté 2 cm2 * 0,1mm de précipitations, il se retourne. Ce principe de mesure est basé sur le « Guide des instruments météorologiques N°8, WMO ». Les pluviomètres sont utilisés typiquement pour des études climatiques. Cet appareil, robuste, peut être équipé d’un système de chauffage si les conditions climatiques l’exigent.

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Les pyromètres (capteur de radiation globale) mesurent la radiation globale. Ils sont également utilisés comme instruments de référence du fait de leur grande précision de mesure. L’utilisation de ces capteurs est cruciale pour les mesures aux applications solaires. Il est recommandé de n’utiliser que des pyromètres certifiés et calibrés pour assurer une bonne précision de mesure. Un socle ajustable permet un bon ajustement horizontal.

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Le choix des cables est primordial lors de la connexion avec le logger. Des erreurs de mesure peuvent se produire lors d el'utilisation de cables trop longs ou si la résistance du cable est trop forte. Il est important que les cqbles soient installés avec soin afin d'éviter tout dommage.