BladeVision von SSB Wind Systems ermöglicht es, den Wirkungsgrad von WEA genauer zu bestimmen.

Mit BladeVision hat SSB Wind Systems Ende letzten Jahres erstmals eine Technologie vorgestellt, mit der sich aufgrund von Vollfeld-Windmessungen der Wirkungsgrad von Windenergieanlagen (WEA) genauer bestimmen lässt. Die Neuheit befindet sich derzeit in umfangreichen Feldtests.

Die Leistung einer WEA wird bislang in der Regel über Leistungskurven ermittelt, die auf dem 10-Minuten-Mittel der erzeugten Leistung und den vom Anemometer auf dem Anlagenmaschinenhaus gelieferten Daten zur Windgeschwindigkeit basieren (Leistung- zu-Windgeschwindigkeit). Die Daten vom Anemometer sind zumeist nicht eindeutig, da das Messinstrument weder Scherwinde, noch die Windrichtung sowie die Veränderungen der Windrichtungen berücksichtigt. Informationen zur Windrichtung liefert die Windfahne auf dem Maschinenhaus. Da sich die Windfahne aufgrund ihres Montageortes (hinter den Rotorblättern, am Ende des Maschinenhauses) aber in einer turbulenten Strömung befindet, werden deren Daten über längere Zeit erfasst, um überhaupt verwertbare Informationen zu erhalten. Diese Messmethoden sind demnach lückenhaft und unflexibel. Und auch 24-Stunden-Prognosen zur erzeugten Energiemenge einer WEA anhand von numerischen Simulationen können zu Ungenauigkeiten führen.

Präzisere Daten, exaktere Leistungskurven
Mit BladeVision ist es indes erstmals möglich, wesentlich präzisiere Leistungskurven als bisher zu erstellen, da das System nahezu in Echtzeit vollständige Windfeldmessungen durchführt. Die Neuentwicklung von SSB Wind Systems basiert auf der Verformung der Rotorblätter, verursacht durch den Wind, in Kombination mit einer leistungsstarken Signalanalyse und -auswertung. Die Blattverformungen werden hierbei über eine Spezialkamera erfasst, die die Auslenkung von Reflektoren aufzeichnet, die in den Rotorblättern installiert sind. BladeVision kann somit weitaus mehr leisten als eine Windfahne oder ein Anemometer, da das System horizontale und vertikale Windgeschwindigkeiten, Windrichtungen und Winddrehungen, vertikale sowie horizontale Scherwinde und auch Turbulenzen bis zu 0,03 Hz misst.

Gezielterer Einsatz von Regelenergie
Die Windsignale werden dabei über einen sehr kurzen Zeitraum von 15s gemittelt und die Biegemomente der Rotorblätter im laufenden WEA-Betrieb sogar alle 50ms gemessen.
Das Ergebnis: Leistungskurven, die auf 15-Sekunden-Daten und nicht 10-Minuten-Daten basieren und somit den tatsächlichen Wirkungsgrad von WEA beschreiben. „Damit steht eine Technologie für exaktere 24-Stunden-Prognosen zur Verfügung, die den gezielteren Einsatz von Regelenergie ermöglicht“, erklärt Helmut Reinke.

Fertigungsstart für 2016 geplant
Nach Aussagen des Vertriebs- und Marketingleiters von SSB Wind Systems werden derzeit umfangreiche Feldtests mit BladeVision durchgeführt, die von namhaften WEA-Herstellern begleitet werden. „Die Ergebnisse sind vielversprechend und untermauern alle unsere bisherigen technologischen Annahmen. Nach dem derzeitigen Stand können wir daher dem Produktionsstart von BladeVision im Laufe des nächsten Jahres entgegensehen.“

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Vereinfachte schematische Darstellung von BladeVision. Das System erfasst Blattverformungen über eine Spezialkamera, die die Auslenkung von Reflektoren aufzeichnet, die in den Rotorblättern installiert sind. Mit BladeVision steht eine neue Technologie für exaktere 24-Stunden-Prognosen zur Verfügung, die den gezielteren Einsatz von Regelenergie ermöglicht.
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Frau Wiebke Pottharst
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