Mehr Sicherheit für Offshore-Windenergieanlagen
Mit dem wachsenden Bedarf nach grüner Energie wird es immer wichtiger, robuste und langlebige Lösungen für die Stromerzeugung bereitzustellen, die auch über Jahrzehnte hinweg zuverlässig funktionieren. Doch Offshore-Windenergieanlagen stellen Betreiber und Hersteller oftmals vor besondere Herausforderungen. Auf hoher See sind die Windräder ständig rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Dies erfordert modernste Messtechnik, die äußere Einflüsse wie Schwingungen und statischen Struktureigenschaften im Grout-Bereich überwachen können.
In-Situ-WIND Projekt ermöglicht eine frühzeitige Schadenserkennung
Im Rahmen des Großprojekts In-Situ-WIND entwickelt die Universität Siegen ein Monitoring-System zur Erkennung von Schäden an Groutverbindungen in Offshore-Windenergieanlagen. Bei der Systementwicklung werden zwei unterschiedliche Ansätze verfolgt, die einerseits auf der Radartechnik und andererseits auf der Schwingungstechnik basieren.
Der Fokus des Forschungsteams liegt auf der Entwicklung von Algorithmen zur Kompensation von EOC-Effekten (Environmental and Operational Conditions) auf die bestehenden Schadenscharakteristika. Darüber hinaus entwickelt das Team neue Ansätze zur Schadenserkennung mit Indikatoren, die empfindlich auf Veränderungen der Groutverbindungen, aber unempfindlich auf die Veränderungen der Last- und Betriebsbedingungen der Windenergieanlage selbst reagieren.
Eine umfangreiche Datenbasis, die unter realen Offshore-Bedingungen erhoben wurde, ist für die Entwicklung der Algorithmen von enormer Bedeutung. Deshalb wurde das Messsystem bereits in einer Windkraftanlage in der Nähe von Helgoland installiert.
Zuverlässige und ausfallsichere Stromversorgungen
PULS unterstützt das Projekt mit seinen robusten Netzteilen sowie elektronischen Schutzschaltern und DC-USV-Einheiten, die das Mess- und Datenerfassungssystem mit Energie versorgen.
Der Systemaufbau zeigt, dass eine sehr hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit wichtig sind. Das Team entschied sich für unsere 480W-Netzteile mit integrierter Entkopplungsfunktion (CP20.241-R1). Diese Geräte ermöglichen den Aufbau eines redundanten Stromversorgungssystems ohne, dass ein zusätzliches Redundanzmodul benötigt wird. Zusätzlich wird ein CP20.241-R1 mit einer DC-USV-Einheit verbunden. Mit dem elektronischen Schutzschalter (PISA-B-812-B1) wurde Stromverteilung innerhalb des Systems gelöst.
Zur Diagnose nutzt das Team die Relaiskontakte der Netzteile und des elektronischen Schutzschalters. Diese sind mit einem Industrie-PC (IPC) verbunden, der auch als Datenerfassungsschnittstelle dient.
PULS unterstützt dieses wichtige Forschungsprojekt gerne mit seinen Produkten.
In-Situ-WIND Ansprechpartner:
Marcel Wiemann | LinkedIn Profil
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Universität Siegen
