Sensorik zur Überwachung von Windkraftanlagen
Die (intelligente) Überwachung von Windkraftanlagen im Rahmen des Condition Monitoring ist für den Betrieb von Windkraftanlagen von großer Bedeutung.
Hier werden große Massen bewegt (ein Rotorblatt ist ca. 80 m lang und wiegt etwa 20 Tonnen, die Drehzahl beträgt ca. 30 U/min) und es treten hohe Fliehkräfte auf (ca. 18-fache Erdbeschleunigung) dementsprechend muss eine penible und permanente Überwachung erfolgen. Intelligent bedeutet im Zusammenhang mit Condition- /Structural Health Monitoring, dass nicht nur eine Störung an den Betreiber gemeldet wird, sondern dass die Anlage im kritischen Fall auch selbständig still gesetzt wird. Wo diese Überwachung bei neueren Anlagen selbstverständlich ist, sollte diese, wenn möglich, bei alten Windrädern nachgerüstet werden. Weiterhin sind durch diese Technologie Serviceeinsätze (Wartungen, Schadensfrüherkennung -predictive maintenance -) vorab planbar, was die Kosten reduziert, da Störungen vermieden und Wartungsprozesse effizient gestaltet werden können.
Kontrolliert werden u.a. Drehgeschwindigkeit, Flügelstellung, Drehmoment und Vibrationen, sowie Körperschall.
Auch eine Vereisung der Rotorblätter, und damit eine Unwucht, ist zu unbedingt vermeiden und daher zu überwachen.
Messgrößen:
- Beschleunigung / Schwingungen / Vibrationen
- Körperschall
- Neigung
- Drehmoment
- Bauwerkstruktur / Strukturschäden an Rotorblättern
- Flügelstellung
- Geschwindigkeit (Wind, Rotorblätter)
- Schall / Emissionen
- Temperatur / Feuchte
Für die Standortwahl und Projektierung der Anlagen empfiehlt es sich, die Windgeschwindigkeiten über einen längeren Zeitraum zu erfassen. Hierfür eignet sich z.B. unser Wind-Datenlogger:
