Offshore vindmøller får fjernstyret helbredstjek
Det kan nu lade sig gøre at tjekke offshore vindmøllers tilstand via fjernovervågning. Projektet kaldes SESS, hvilket står for Smart Embedded Sensor Systems.
Af Henrik Eilers
Der udvikles modeller, der kan beskrive kompositmaterialers reaktion på forskellige belastningsforhold, og de fejl og skader der kan opstå. Der arbejdes fx også på at modellere hele møllevingens reaktion på de belastninger, den udsættes for under møllens drift.
Integreret sensorsystem
Modellerne udvikles og verificeres gennem mekaniske tests af materialer, strukturelle delkomponenter og møllevinger i fuld skala. I alle tests bruges masser af sensorer, der giver detaljeret viden om testens forløb.
Sensorerne kan være fx fiberoptiske, piezoelektriske eller belastningsmålere. De holder nemlig øje med hver sin type af de mange forskellige slags skader, der kan opstå i vingen.
- Vi vil gerne udvikle et integreret sensorsystem, der kan løse de mange opgaver samtidig. Det er der brug for i et fremtidigt fjernovervågningssystem til vindmøllevinger. Ingen enkelt sensortype vil være i stand til at levere alle de nødvendige oplysninger til at vurdere møllevingens helbredstilstand, fordi der er mange potentielle muligheder for fejl og skader i de materialer, møllevingen er fremstillet af, siger Malcolm McGugan og Kaj Borum fra Afdelingen for Materialeforskning på Risø DTU.
Må ikke give fejlalarmer
De understreger, at sensorsystemet skal være meget pålideligt, det må ikke give fejlalarmer, der betyder, at operatøren unødigt sender teknikere ud til en vindmølle.
- Fordelen for os er, at vi kan teste vingerne over hele skalaen fra det mikroskopiske materialebrud til test af vingen i fuld skala i Risøs eksperimentelle forskningsfacilitet for vingestrukturer, siger de to forskere og fortsætter:
- Meningen er, at de nye sensorer skal indpasses i den datastrøm, der i øvrigt kommer fra en vindmølle, og som transmitteres efter vindmølleindustriens IEC-standarder. Ved at indpasse de integrerede sensorer i disse standarder har vi skabt et godt modul til helbredsovervågning af centrale komponenter i vindmøllen, også møllevingerne.
Kan bruges på bygninger, broer, fly og skibe
De nye helbredssensorer vil sandsynligvis blive introduceret gradvis, og efterhånden som der opnås erfaring med dem i vindmøller, vil de kunne overføres til andre brancher, fx flyindustrien.
Andre oplagte anvendelser er i broer, skibe og bygninger. Man forestiller sig, at Risøs system fx efter et kraftigt snevejr vil kunne forudsige, om taget på en sportshal er i fare for at kollapse på grund af vægten af sneen.
I september afholdt Risø DTU et kursus, hvor denne brede anvendelse netop var i fokus. Kursets titel var ”Structural Health Monitoring – SHM”, som forventes at have en stor fremtid, når det drejer sig om at overvåge alle slags konstruktioner og sikre dem mod sammenbrud.
Kilde: Risø DTU - http://www.risoe.dk
