Forsker forudsiger fejl hos vindmøller
Badrinath Veluri er ph.d.-studerende ved Aarhus School of Engineering og har i de seneste år arbejdet med at udvikle en ny beregningsmodel, der kan detektere fejl hos vindmøller.
Af Stefan Buur Hansen
Hvert år har vindmølleindustrien store udgifter på reparation af vindmøller. Problemet er vokset i takt med, at møllerne er blevet større og kraftigere. Samtidig produceres i dag flere og flere offshore vindmøller, som giver nogle meget dyre reparationsomkostninger.
- Det er enormt dyrt, når en vindmølle går i stykker. Det handler både om tab af strømproduktion, men også om, at det er besværligt at reparere langt ude på havet, siger Badrinath Veluri.
Matematisk beskrivelse af vindpåvirkning og spændingsfald
Alle vindmølleproducenter har deres egne fejlberegningsmodeller, men Badrinath Veluri stiller nu helt ny viden til rådighed for industrien.
- Jeg har lavet en model, der giver meget præcise matematiske beskrivelser af vindens påvirkninger. Det gør det meget nemmere at forudsige konsekvenser af forskellige former for belastning. Det er vigtig generisk viden, som vindmølleproducenterne kan bruge til at udvikle deres egne unikke løsninger inden for murene, forklarer han.
I sit ph.d.-studium har han gennemført en lang række detaljerede undersøgelser af, hvad der sker i vindmøllens system, når den udsættes for forskellige typer af vindpåvirkninger. Og det er meget komplekse forhold, der optræder, når tre vinger bevæger sig i et roterende koordinatsystem, når hver vinge har forskellig position, når vindhastigheden er højere på øverste vinge end på nederste, og når der for eksempel opstår et vacuum.
- Jeg har undersøgt, hvad der sker, når vinden rammer vingen på forskellige måder, hvilke vibrationer det giver, og hvordan det påvirker hovedaksen, generatoren og gearkassen. Og jeg har udviklet en matematisk model, der kan give en pålidelig tilstandsovervågning af den enkelte mølle.
Modellen kan desuden beregne, hvad der sker med møllen, når der optræder spændingsfald i det el-net, den er tilkoblet.
Færre fejl kan give milliardbesparelser
Modellen beregner, hvordan påvirkninger fra vind og uregelmæssigheder i el-nettet reducerer møllernes holdbarhed. På den måde er det muligt både at forudsige og diagnosticere frembrydende fejl , men også at konstruere nye møller med en optimal driftsikkerhed.
Fejldetektion er i dag et vigtigt element i vindmølleproducenternes konkurrencedygtighed. Færre fejl kan give milliardbesparelser, bedre lønsomhed, højere kvalitet og store fordele på et stadig mere intenst globalt marked for vind. Det bekræfter Vindmølleindustrien, som er brancheorganisation for blandt andet vindmølleproducenter og deres underleverandører.
De alvorligste fejl på vindmøller opstår typisk i gearkassen eller hovedlejerne. Af konkurrencemæssige årsager kan vindmølleproducenterne ikke oplyse deres fejlpromiller.
