Design af høje vindmøller
De eksisterende metoder til lastberegning er udviklet for mere end 10 år siden, og baseres på målinger gennemført på møller med ca. 60 m navhøjde. Nuværende og fremtidens store vindmøller vil have navhøjder større end 100 m og totalhøjder på op mod 200 m. I disse højder er de atmosfæriske forhold anderledes, hvilket har indflydelse på de aerodynamiske påvirkninger af møllen, og dermed på den måde lasterne bør defineres på. Dette projekt er et privat-offentligt samarbejde og hovedmålet er at opdatere og forbedre det lastgrundlag, der i dag anvendes i de internationale standarder
Projektbeskrivelse
Nuværende lasttilfælde, som er defineret i IEC normen for design af vindmøllekomponenter, er udviklet baseret på fuldskala vindmålinger i højder på op til 60m. Sådanne observationer er ikke nødvendigvis repræsentative for store vindmøller med tårnhøjder på over 100m. Nærværende projekt sigter derfor mod at afdække lasteffekterne hidrørende fra vindpåvirkninger i højder på mellem 100m og 200m. Dette undersøges gennem fuldskala målinger af såvel vindkarakteristika som møllelaster på Høvsøre testområdet i Danmark. Projektet vil i tilgift demonstrere indflydelsen af nye designlasttilfælde udviklet til eksisterende vindmøller, hvilket er afgørende for vindmølleindustrien. Det foreslåede arbejde omfatter 5 arbejdspakker som omhandler følgende: - Installation af måleudstyr og måling af vinddata i højder over 100m; - Analyse af vinddata samt modellering af nye designlasttilfælde; - Demonstration af laster på en stor Siemens mølle på forsøgsområdet, samt demonstration af indflydelsen af de nye designlasttilfælde på design cykluser knyttet til eksisterende Suzlon møller; - Anbefaling til IEC 61400-1 normen: Nye lasttilfælder samt detaljeret metode til bestemmelse af såvel udmattelses- som estremlaster; - Vurdering af partialkoefficienter knyttet til IEC 61400-1 lasttilfældene
Resultater
Projektet har påvist vindmodellers indflydelse gennem simulering af lasttilfælde baseret på højfrekvente vindmålinger i højder på mellem 100m og 200 m taget ved Høvsøre i Danmark. Projektet demonstrerede tillige de nye vindmodellers indflydelse på lasttilfælde samt certificeringsvinduet for vindmøller. Endvidere har projektet leveret en detaljeret vurdering af sikkerhedsfaktorer knyttet til IEC 61400-1 lasttilfælde ved brug af pålidelighedsbaserede procedurer baseret på de nye vindmodeller. Dette er introduceret som annex til den nye standard. Desuden er flere softwareprodukter blevet udviklet som resultat af projektet, og de forventes at blive markedsført i fremtiden, primært i Danmark.
Key figures
Periode:
2012 - 2014
Bevillingsår:
2011
Egen finansiering:
5,09 mio.
Støttebeløb:
5,31 mio.
Støtteprocent:
51 %
Projektbudget:
10,40 mio.
Kategori
Oprindelig title
Demonstration af en fremgangsmåde for design af høje vindmøller
Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Vind
Projekttype
Udvikling
Journalnummer
64011-0352
Dokumenter
Deltagere
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| Danmarks Tekniske Universitet (DTU) | 4.07 mio. | 0.72 mio. |
| SIEMENS WIND POWER A/S | 1.11 mio. | |
| Ørsted A/S | 0.50 mio. | 1.12 mio. |
| SUZLON ENERGY A/S | 0.15 mio. | 1.68 mio. |
| VESTAS WIND SYSTEMS A/S | 0.13 mio. | |
| Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) | 0.60 mio. | 0.11 mio. |
| DET NORSKE VERITAS. DANMARK A/S | 0.23 mio. |