Vindmøllegear testes i bund
Et tysk universitet har bygget en testnacelle for at teste vindmøller gear og drivsystem.
2
Billeder
FVA Testnacellen på universitetet i Aachen præsenteres for offentligheden af projektteamet ved en festlig indvielse. Foto/Schaeffler.
FVA Testnacellen er udviklet i tæt samarbejde mellem universitetet i Aachen og medlemsfirmaer af Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA). Det er nu muligt at analysere gear i multimegawatt vindmøller, som var det i den virkelige verden.
For første gang nogensinde er det dermed muligt for FVA’s medlemmer at analysere komponenterne i hele drivsystemets værdikæde. Projektets undersøgelser skal hjælpe med at optimere vindmøllers pålidelighed, driftssikkerhed samt øge energiproduktionen, samtidig med at udgifterne til service og vedligeholdelse reduceres.
”Næsten” rigtig vindmølle
Blandt de deltagende virksomheder er Schaeffler, der har leveret 18 gearlejer og har forsynet lejerne - cylindriske og koniske rullelejer samt kuglelejer - med måleudstyr for at registrere lejernes reaktioner under drift. På denne måde bliver det muligt at forstå virkningen af belastninger fra rotoren og helt ind i lejets kontaktzoner – en vigtig forudsætning for at forstå interaktionen i gearet og designe mere driftssikre gear i fremtiden.
Det unikke projekt er til gavn for både videnskab, økonomi og samfund. De studerende på universitetet i Aachen får mulighed for at forske og studere en ”næsten” rigtig vindmølle i funktion - og dette i samarbejde med velkendte firmaer. Industrivirksomhederne får optimerede softwareværktøjer til design af deres produkter. Softwareplatformen FVA Workbench stiller disse til rådighed for medlemmerne af FVA til brug i dagligdagen. Projektet med FVA Testnacellen har dermed taget et stort skridt fremad mod vedvarende, bæredygtige og konkurrencedygtige energikilder.
Vindmøller står i gennemsnit stille en til to gange om året, hvor det ikke er planlagt på forhånd. Der kan forekomme nedetid og dyrt servicearbejde, selv om der er anvendt avancerede komponenter. De ekstreme og komplekse belastninger på rotornavet og interaktionen med elnettet medfører en lokal belastning af hele vindmøllesystemet, som det ikke er muligt at beregne og forudse med abstrakte komponentforsøg eller de hidtil anvendte simuleringsmodeller.
FVA Testnacellen og teststanden på 4 MW gør det nu muligt at beregne påvirkningerne under disse ekstreme forhold for hele systemet. Teststanden anvendes til analyser og til at videreudvikle de nuværende simuleringsmodeller. Teststanden kan simulere forskellige vindsituationer samt feedback fra elnettet, og komponenterne kan dermed analyseres under forskellige drifts- og belastningsforhold. På baggrund af testresultaterne kan forskere og firmaer udvikle nye, valide simuleringsmodeller og optimere testmodellerne. Ved at optimere systemkontrollen kan kritiske driftsforhold identificeres og undgås, allerede inden møllen er bygget.
