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.
henrik stiesdal bloghoved blog

Et kig på fremtidens havmølleteknologi?

Som nogle af jer måske kan huske fra en artikel i Ingeniøren for et par år siden, har jeg udviklet en ny type fundament til flydende havmøller. Ideen er, at fundamentet ikke skal svejses sammen, som det ellers er normalt på store, flydende strukturer til havs, men i stedet boltes sammen af sektioner, som vi kender det fra vindmølletårne. Derved opnår man alle fordele ved serieproduktion under kontrollerede forhold.

Her er et link til den gamle artikel:

https://ing.dk/artikel/vindmoellepioner-open-source-tilgang-kan-give-foe...

Der er sket en masse i sagen siden offentliggørelsen tilbage i september 2015 og nu er vi nået til afprøvning af en skalamodel i en bølgetank. Forsøgene foregår hos DHI i Hørsholm, og fundamentet afprøves sammen med en skalamodel af DTU's 10 MW referencemølle.

Jeg kommer til at skrive en hel masse her i bloggen om projektet og hvordan sådan noget udvikler sig, men først skal Sanne Wittrup have lov at skrive en "rigtig" artikel i Ingeniøren. Sanne har været ude på DKI og se forsøgene og har haft lejlighed til at tale med de forskere, som er involveret fra DHI og DTU.

I mellemtiden kommer der dog her en lille invitation -

Der har været en del interesse for forsøgene fra bekendte indenfor industrien, og vi har haft mange besøgende. Der er en klar fornemmelse af, at de besøgende generelt har syntes godt om oplevelsen. De fleste med en teknisk baggrund kan sådan set godt forestille sig, hvordan det kan se ud, når man laver bølgeforsøg - og så er det alligevel anderledes at se det i det virkelige liv.

DHI, DTU og jeg har derfor besluttet at holde en lille pause i forsøgsserien og give adgang til alle, der måtte have lyst til at se, hvordan fundamentet og møllemodellen ser ud, og hvordan man egentlig laver bølgeforsøg.

Vores lille "åbent hus" arrangement vil foregå på tirsdag d. 20. kl. 14. Her er et link til invitationen:

https://www.dhigroup.com/global/news/2017/06/invitation-witness-live-dem...

Meget mere følger, når først Sanne har haft lejlighed til at skrive sin artikel!

Henrik Stiesdal byggede sin første vindmølle i 1976 på forældrenes gård i Vestjylland. Siden tilbragte han 28 år i toppen af Siemens Wind Power og blev indehaver af 200 patenter inden for vindmølleteknologi. Henrik Stiesdal har studeret medicin, biologi og fysik.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Først og fremmest er det jo utroligt spændende at følge disse forsøg, og jeg ser frem til at læse mere omkring den videre process i udviklingen.

et spørgsmål trænger sig dog på.

Hvordan sikre I boltforbindelserne i det bølgende omgivelser.
Det er jo kendt fra masser af andre offshore konstruktioner at boltene næsten rasler fra hinanden under længere ophold til havs selv med brug af moment og locktite.

Mvh J.S

  • 1
  • 0

Hvordan sikre I boltforbindelserne i det bølgende omgivelser.
Det er jo kendt fra masser af andre offshore konstruktioner at boltene næsten rasler fra hinanden under længere ophold til havs selv med brug af moment og locktite.

Ja, det er et spørgsmål, man skal tage rigtig alvorligt!

Jeg mener egentlig, at det kan under-opdeles i to del-spørgsmål: Hvordan holder man bolte tilspændt under dynamisk belastning, og hvad gør man med de særlige forhold ved en neddykket struktur.

Det første spørgsmål er velkendt fra vindmølleindustrien. Vindmøller er udsat for store dynamiske påvirkninger, og gennem årene har man efterhånden lært lektien og lært at bruge de samme løsninger, som kendes fra højt påvirkede bolte i andre industrielle applikationer. Disse løsninger kan sammenfattes til, at man skal have i) plane flader, ii) lange bolte, gerne med bolteforlængere, og iii) omhyggelig tilspænding. Når man følger disse regler, er det meget usædvanligt, at bolte går løs.

Naturligvis er der forskel på, hvor hyppigt man kan servicere boltene. I vindmøller har det været sædvane, at man checker tilspændingen hvert år, men efterhånden er der udviklet metoder, som gør, at serviceintervallerne kan forlænges. Nogle bolte checkes stadig hvert år, andre hvert femte år, mens man på visse samlinger har valgt at bruge kræfter på at eftervise, at boltene ikke behøver kontrol eller efterspænding i hele vindmøllens levetid.

I det flydende fundament bruger vi velkendt tårnteknologi, og vi forventer derfor at have plane flanger (idet forventningen naturligvis suppleres med kontrol af planheden). Vi anvender meget lange bolte, og generelt dimensioneres boltene i den del, der er under vandet, så de rent udmattelsesmæssigt kan leve med helt at miste forspændingen.

Så er der de særlige forhold, som har at gøre med, at boltene er under vandet. Det løser vi på den enkle måde, at alle boltesamlinger er i flanger, der vender indad mod det luftfyldte indre. Boltene er således ikke udsat for søvand.

Nu er der jo altid en risiko for, at der kan sive vand gennem flangesamlinger og derved give anledning til korrosion, og derfor har vi det ekstra tiltag, at boltene hver for sig er helt indkapslede. Det har jeg lavet en løsning til, som jeg skal beskrive i en senere blog.

  • 7
  • 0

Hej Henrik
Det var spændende at se denne test igår. Som det ser ud på testen, virker konceptet jo helt efter hensigten :-).
Og der er for mig ingen tvivl om at selve fundamentet uden de helt store krumspring kan industrialiseres, på samme måde som tårnproduktion.
Eneste punkt jeg hæftede mig ved, og som Søren Lind og jeg snakkede en del om, er ankerpunkterne. Der findes jo nærmest ikke nogen eksempler på flydende bølgekraft anlæg, hvor ankerpunkterne ikke er blevet revet i stykker efter nogen tid.
Hvordan sikrer man sig at dette ikke sker med denne konstruktion ?
Som Søren sagde til mig, så er testmodellen i bassinet jo ikke repræsentativt for en fuld scale version, hvor havdybden måske er +100 meter. Og hermed har man sikkert et hel andet last scenarie på disse wirer og dermed også på ankerpunkterne.

Med venlig hilsen
John Christensen

  • 2
  • 0

Der findes jo nærmest ikke nogen eksempler på flydende bølgekraft anlæg, hvor ankerpunkterne ikke er blevet revet i stykker efter nogen tid.

Jo da :) men det er off-topic her.

Hvis forankringer er dimensioneret rigtigt (med streg under rigtigt) så kan sådanne holde næsten uendeligt. Hele off-shore olieudvindingsindustrien (på dybt vand) er baseret på forankringsteknologi. Hvis anlæg river sig løs, er det tegn på, at man ikke har styr på kræfterne under dimensionering.

Her er et link til vores partnere der kan få hvad som helst til at hænge fast hvorsom helst.

http://vryhof.com/

Hvis man får hjælp fra de dygtige folk ved Vryhof vil jeg garantere at forankringen holder i tårnets levetid.

  • 2
  • 0

Hej John

Det var hyggeligt at se dig ved demoen i tirsdags!

Som det ser ud på testen, virker konceptet jo helt efter hensigten :-).

Jeps!

Og der er for mig ingen tvivl om at selve fundamentet uden de helt store krumspring kan industrialiseres, på samme måde som tårnproduktion.

Ja, det er industrialiseringen, der er nøgleordet.

Eneste punkt jeg hæftede mig ved, og som Søren Lind og jeg snakkede en del om, er ankerpunkterne. Der findes jo nærmest ikke nogen eksempler på flydende bølgekraft anlæg, hvor ankerpunkterne ikke er blevet revet i stykker efter nogen tid.
Hvordan sikrer man sig at dette ikke sker med denne konstruktion ?

Det vigtigste er at lave tilslutningsbeslagene for ankerkæderne, så de alle de nødvendige frihedsgrader. Sagt på en anden måde, så skal man have en slags kardan-ophæng, så der ikke bliver bøjningsmomenter, men kun kræfter på ophænget.

Det hjælper også, at fundamentet er meget større og tungere end de fleste bølgemaskiner. Det giver langt roligere bevægelser.

Som Søren sagde til mig, så er testmodellen i bassinet jo ikke repræsentativt for en fuld scale version, hvor havdybden måske er +100 meter. Og hermed har man sikkert et hel andet last scenarie på disse wirer og dermed også på ankerpunkterne.

Jo, modellen er faktisk ret repræsentativ. Man skal blot huske, at tingene foregår i en komprimeret tidsskala. Når skalaforholdet er 1:60, vil det, man ser under testen, foregå en faktor 60^0.5 = 7.7 gange langsommere i virkeligheden.

  • 4
  • 0

Hej Henrik

Tak for et altid sobert og fornuftigt svar.
Det var nok også mere mig end Søren, der havde tanken omkring det repræsentative :-)
Men selvfølgelig skal man jo også se det "undervandsbillede " vi så, i en skala 1:60 ..
Og så vil bevægelserne jo ganske givet se noget anderledes ud..

Er spændt på at følge den videre proces i projektet.

Mvh
John

  • 1
  • 0

I det flydende fundament bruger vi velkendt tårnteknologi, og vi forventer derfor at have plane flanger (idet forventningen naturligvis suppleres med kontrol af planheden). Vi anvender meget lange bolte, og generelt dimensioneres boltene i den del, der er under vandet, så de rent udmattelsesmæssigt kan leve med helt at miste forspændingen.

Hej Henrik,

Der vil vel være andre påvirkninger på fundamentet som følge af strøm og overgroning, som gør at boltene udfordres?

Har man overvejet intelligente eller svejsede bolte?

  • 0
  • 0

Hej Henrik,

Der vil vel være andre påvirkninger på fundamentet som følge af strøm og overgroning, som gør at boltene udfordres?

Har man overvejet intelligente eller svejsede bolte?

Jeg har tidligere her på Ing.dk prøvet at gøre Henrik Stiesdal opmærksom på at boltesamling af vindmølletårne rent ingeniørmæssigt ikke er den mest optimale samling, men jeg tror ikke at han forstod mine argumenter den gang, så jeg tillader mig at prøve igen!

Boltesamlinger er en relativt dyr løsning, som man kun vælger steder, hvor der er en stor sandsynlighed for at samlingen må demonteres med mellemrum som ikke kan forudsiges.

En boltesamling er langt svagere end en sammelignelig svejsesamling eller bajonetfatning. Årsagen er at der ikke er ret meget metal som skal rives over, når man hiver en bolt fra en møtrik eller et gevindhul i en flange.Der er naturligvis mest materialeoverrivning i en svejsesamling, men selv i en bajonetfatning er der er flerfoldig overrivningsstyrke!

I en boltesamling kan man risikere at glemme (!) at spænde møtrikkerne (er jo beviselig sket!)

Jeg er med på at svejsesamlinger, selv om de er stærke og billige, kan være ret bøvlede at etablere fx i et offshoremiljø, men en bajonetfatning er absolut det nemmeste at etablere in situ; 1-3 graders drejning og et mindre antal stopsvejsninger, og samlingen er definitivt på plads!

John Larsson

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