Ammonit
Ammonit
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Präzisionsmessgeräte für die Windindustrie
seit 1989 in über 100 Ländern

Sensoren

Alle verwendeten Sensoren müssen äußerst präzise arbeiten, um genaue Messergebnisse für die zu ermittelnde Ertragsprognose zu erzielen. Hochwertige kalibrierte Komponenten sind sehr zu empfehlen. Bereits eine geringe Abweichung bei der Bestimmung der Windgeschwindigkeit in der Kalkulation des Energiebetrages kann sich potenzieren und Verluste im siebenstelligen Bereich zur Folge haben. Investoren und Banken verlangen Ertragsprognosen basierend auf Messdaten, die nach dem höchstmöglichen Standard gewonnen wurden. Die Kalibrierung und Klassifizierung sollte nach international gültigen Standards erfolgen, z.B. MEASNET. Die Auswahl der Sensoren hängt vom jeweiligen Messsystem und den regionalen klimatischen und topografischen Gegebenheiten ab. Sensoren messen Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur und Luftfeuchte, Luftdruck, Niederschlagsmenge sowie Globalstrahlung.

Um Kompetenzen im Bereich der Strömungsmesstechnik und meteorologischer Messtechnik zu bündeln, gründeten Ammonit und die WIND-consult GmbH die Ammonit Wind Tunnel GmbH mit Sitz in Bargeshagen bei Rostock. Die Ammonit Wind Tunnel GmbH ist von der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) als unabhängiges Kalibrierlabor entsprechend DIN EN ISO / IEC 17025 akkreditiert. Ammonit Wind Tunnel ist Mitglied der MEASNET-Gruppe. Im eigenen Windkanal führt Ammonit Wind Tunnel u.a. Kalibrierungen von Windgeschwindigkeitssensoren nach IEC 61400-12-1 und MEASNET durch.

Anemometer

Anemometer

 

Anemometer messen die horizontale Windgeschwindigkeit, die für die Berechnung der Energieertragsprognose ausschlaggebend ist. Schalenkreuz-Anemometer haben sich als Standard durchgesetzt. Sie sind robust und unempfindlich gegenüber den vom Mast und den Traversen hervorgerufenen Schrägströmungen. Für eine Windertragsprognose sollte jedes einzelne Anemometer nach internationalen Standards kalibriert und zertifiziert sein, z.B. MEASNET. Für eine optimale Windmessung werden mindestens 3 Anemometer pro Mast benötigt. Die meisten Anemometer können mit einer Heizung ausgestattet werden.
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Ultraschall Anemometer

Anemometer

 

Ultraschall Anemometer erfassen Windgeschwindigkeit und Windrichtung in ein, zwei oder drei Dimensionen mit hoher Datenqualität (Auflösung und Messfrequenz). Aufgrund des hohen Stromverbrauchs dieser Geräte sind sie für batterie- oder solarbetriebene Messstation unpraktikabel. Bei Anlagen, die mit Netzstrom versorgt werden, z.B. Offshore, erzielen Ultraschall Anemometer hingegen sehr gute Ergebnisse. Sie sind derzeit noch nicht nach den international gültigen MEASNET-Regeln zugelassen. Die meisten Ultraschall Anemometer können mit einer Heizung ausgestattet werden.
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propeller anemometer

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Propeller Anemometer messen die Windgeschwindigkeit aus allen Windrichtungen (vertikal und horizontal). Sie sind kostengünstig und verbrauchen wenig Energie. Allerdings kommen sie bei der Windmessung nur selten zum Einsatz und werden dann meist bei komplizierten Windverhältnissen eingesetzt. Propeller Anemometer werden häufig zur Standortklassifizierung eingesetzt, um festzustellen, ob es sich um einen IEC 1, 2 oder 3 Standort handelt. Noch wichtiger sind die Daten der Propeller Anemometer für Turbinenhersteller. Sie analysieren, ob Getriebe aufgrund vertikaler Winde schneller verschleißen. Der Propeller gibt ein analoges Signal.
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windfahnen

Anemometer

 

Windfahnen ermitteln die Windrichtung, um die optimale Ausrichtung des Windparks zu bestimmen. Windfahnen haben eine sehr feinen Auflösung von 1 Grad und einen sehr geringen Stromverbrauch. Wichtig ist, dass der Windsensor den gesamten 360°-Radius lückenlos abdeckt. Kostengünstigere Fahnen weisen häufig eine erhebliche Nordlücke auf und haben oft eine begrenzte Lebensdauer aufgrund der geringen Belastungsfähigkeit der internen Elektromechanik. Die meisten Windfahnen können mit einer Heizung ausgestattet werden. Es gibt analoge, potentiometrische und digitale Windfahnen.
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Temperatur-/Feuchte-Sensoren

Anemometer

 

Temperatursensoren messen die Lufttemperatur; Feuchtesensoren die Luftfeuchte. Aufgrund der geringen Mehrkosten werden beide Sensoren häufig in Kombination eingesetzt. Die Bestimmung der Luftfeuchte hat keinen Einfluss auf die Ertragsrechnung. Die Kenntnis dieser Größe ist hilfreich, um die Vereisungsgefahr eines Standorts abzuschätzen. Der Temperatursensor sollte in einer Höhe von mindestens 10m montiert werden, damit ein ausreichender Abstand zur wärmeabstrahlenden Erdoberfläche eingehalten wird.
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Luftdrucksensoren

Anemometer

 

Barosensoren messen den Luftdruck. Die Messung des Luftdrucks und der Lufttemperatur sind bei der Windmessung zu berücksichtigen, obwohl ihre Genauigkeit keine Priorität hat. Es besteht auch die Möglichkeit, Daten nahegelegener Wetterstation zu nutzen und damit Kosten für eigene Sensorik zu sparen. In Bezug auf Dateneinholung, -prüfung und -einbindung ist jedoch der Aufwand bei einer lang andauernden Auswertung größer. Zwecks Witterungsschutzes empfiehlt sich der Einbau in den Schutzschrank des Ammonit Datenloggers.
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Niederschlagssensoren

Anemometer

 

Niederschlagsgeber messen die Niederschlagsmenge. Die besten Messergebnisse erzielen Kippwaagen-Niederschlagsgebern. Diese sind robust und werden bei Bedarf auch mit Heizung geliefert, z.B. für den Einsatz im Gebirge. Die Sensoren speichern die Niederschlagsmenge mit einer Auflösung von 0,1 mm /qm. Der Einsatz von Niederschlagssensoren ist nur dann erforderlich, wenn Messdaten für die meteorologische Nutzung erhoben werden. Ein Kontakt erfasst die Umschläge einer Kippwaage, die über die Elektronik als Impulse zur Weiterverarbeitung ausgegeben. Das Messprinzip basiert auf Beschreibung des “Guide to Meteorological Instruments No 8“ der WMO.
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Strahlungs-/ Solarsensoren

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Strahlungs- bzw. Solarsensoren (Pyranometer, Sonnenscheindauer-Sensoren, Pyrheliometer) messen die Globalstrahlung sowie die Sonnenscheindauer. Dank ihrer exakten Messwerte werden sie auch als Referenzgeräte verwendet. Wir empfehlen nur kalibrierte und klassifizierte Sensoren zu nutzen. Solarsensoren sind für Messungen bei allen Solaranwendungen unerlässlich.
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Kabel
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Die Wahl der richtigen Kabel für die Verbindung der Sensoren mit dem Datenlogger ist essentiell, da eine Verfälschung der Messergebnisse durch eine Kompensation des Kabelwiderstands in der Zuleitung oder durch zu lange Anschlusskabel geschehen kann. Um Kabelschäden zu vermeiden, müssen die Kabel sicher innerhalb des Masts verlegt werden.

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