Vindmøller lever 30 procent længere med ‘lasersyn’
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Vindmøller lever 30 procent længere med ‘lasersyn’

En 2,3 MW-vindmølle på Tjæreborg Enge har de seneste par år været installeret med såkaldte laser-baserede vind-lidars (light detection and ranging). Det vil sige en form for laser-syn, hvor bevægelser i luftens små støvpartikler er blevet registreret 100 meter foran vindmøllen.

Hvis der opstår kraftige forandringer, har det så været muligt at tilpasse vinklen til møllens vinger og på den måde undgå de største belastninger, som på længere sigt kan reducere møllens levetid.

Læs også: Vindmøller med supersyn ser ind i fremtiden

Resultaterne fra projektet, som DTU Vindenergi har stået i spidsen for, viser nu, at en vindmølle kan holde 30 procent længere end de 20 år, som den normalt er designet til, hvis et lasersystem kan mindske belastninger på vind, tårn og følsom mekanik.

Projektet er et samarbejde mellem DTU Vindenergi, NKT Photonics og LM Wind Power. Christian Poulsen, teknisk direktør i NKT Photonics, siger:

Teknikere er ved at kontrollere lasersyn på en 2,3 MW-vindmølle på Tjæreborg Enge Illustration: DTU Vindenergi

»Vi har leveret lasere til stationære vind-lidars siden 2004 og har hele tiden haft det som mål af få det implementeret i vindmøllerne. Vi er derfor meget begejstrede over demonstrationen af, at integrerede vind-lidars er en attraktiv investering, der giver mulighed for et paradigmeskift inden for måden at styre vindmøller på.«

Professor Torben Mikkelsen fra DTU Vindenergi har været projektleder:

»Det har været enormt spændende at integrere de nye 'pre-vision' vind-lidars i en NM80-forsøgsmølle på Tjæreborg Enge og derpå sidde ved pc’en og se på vindstød og vindspring 100 meter foran møllen under drift,« siger han.

IPU i Lyngby, det engelske firma Zephir Lidars og tyske Bosch har også deltaget i udviklingen. Budgettet har været på 25 mio. kroner, hvoraf Højteknologifonden har bidraget med cirka halvdelen.

Emner : Vindmøller
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

... Jeg er imponeret over at det er muligt at nå at lave vingejusteringer, med de få sekunders advarsel, som jeg formoder at arbejde med, hvis man detekterer vindskifte 100 meter foran møllen..! ?

.. går ud fra, at det handler om en eller anden form for fysisk kant-stillen af vingen, når man forventer et kraftigt vindstød..!
... er det så ikke noget der giver meget store belastninger og slid på dette system..! ?

Lyder meget spændende, men savner en uddybning, af hvad der sekund for sekund rent faktisk sker ude i mølletårnet, når et vindstød truer.. !

Dette her er et forum for teknisk interesserede.. ! Jeg vil rigtig gerne, læse om teknik og tekniske løsninger..!

Klaus

  • 4
  • 0

@Klaus: Jeg vil efter bedste evne prøve at give et generelt bud på nogle af dine spørgsmål. Det skal siges at jeg ikke arbejder for de nævnte virksomheder, men et andet vindmøllefirma, så jeg kender ikke til detaljerne om den nævnte test mølle.

I bund og grund går det ud på at man vil indstille vingerne på forhånd til en passende vinkel, som derved giver jævnt stigende/faldende aerodynamisk moment uden store spidsbelastninger på mekanikken. Ved at dreje vingerne styrer man det aerodynamiske moment og gør man dette så moment stiger/falder mere roligt, vil belastningerne af tårn og drivtog blive mindsket. Dog belaster man mekanismen til at dreje vingerne mere (pitch systemet). Det er derfor en opvejning, hvilken kontrolstrategi man vælger. Hvis man fx kan undgå at foretage nødstop pga. overspeed ved et kraftigt vindstød, tager man gladeligt noget slid på pitch systemet, da det "koster mindre" end det meget store slid som er på tårn/fundament ved nødstop.

Angående reaktionshastigheden.

Vindmøller lukker normalt ned på kortvarige vindstød over 30-35 m/s. Over længere tid ofte ved 25 m/s og nogle møller har desuden gradvis nedlukning mellem ca. 25-35 m/s. Det vil sige at man ved at kende vindhastigheden 100 meter før, har mindst 3 sekunder til at reagere med kontrolsystemet.

Pitch systemet kan normalt dreje vingerne med 5-10 grader i sekundet og accelerer fra nul til maksimum hastighed på cirka 0,5-1 sekund, hvis jeg husker rigtigt.

Normalt står møllens vinger på cirka 0 grader ved 0-15 m/s. Ved 15-20 m/s måske omkring 10-15 grader og ved 20-25 m/s er vingernes vinkel nok i området omkring 20-30 grader. Det afhænger naturligvis meget af mølletype, men tallene er for at give en idé om hvilket område vi snakker.

Alle disse information lagt sammen, viser at møllen kan nå at dreje vingerne 10-20 grader efter at et kraftigt vindstød er registreret og dette vil være tilstrækkeligt til at afværge en overspeed situation og dermed et nødstop som slider hårdt på mekanikken.

Ind til videre har jeg kun nævnt at man kan bruge teknikken til at undgå at få for stor rotor hastighed. Teknikken kan dog også være relevant til mindre justeringer under "normal" drift, hvor informationen om "fremtiden" for møllens input (vindhastighed) kan bruges til at skabe et mere jævnt aerodynamisk moment. Desuden kan nogle LIDARs bruges til at give en bedre måling af vindretningen og man kan derved opnå en mere optimal krøjeposition (møllen vil stå mere lige op imod vinden). På den måde mindsker man slid på mekanikken, som kan opstå hvis man "trækker skævt" pga. at den ikke står lige op i vinden.

  • 4
  • 0

Jeg takker Frank.. !
.. dejligt når der er folk der ved noget om emnet og gerne deler ud af deres viden..!

Klaus

  • 1
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten