64021-2027

LERCat - Kategorisering af Forkantsruhed

2021

LERCat-projektet søger at reducere vedligeholdelsesomkostningerne på grund af forkantruhed (LER) på vindmøllevinger ved at muliggøre reparation på det rigtige tidspunkt. Baseret på simuleringer og vindtunneltests af LER-topologier blev et åbent tilgængeligt kategoriseringsskema for sektionsvise aerodynamiske og aeroakustiske tab udviklet.

De vigtigste resultater: 

  • Udviklede et kategoriseringsskema, der forbinder vingeinspektionsdata med aerodynamiske og aeroakustiske tab på vindmøllevingesektioner 
  • Etablerede en database med LER-topologier fra mild erosion til meget alvorlig 
  • Udviklede en metode til at estimere LER-topologien fra en scanning uden at kende den oprindelige ikke-eroderede form 
  • Udviklede en fuldt automatiseret arbejdsgang, der tager de estimerede LER-topologier, folder dem rundt om forkanten på et vilkårligt vingeprofil og genererer et overfladenet, der kan bruges til simuleringer eller 3D-printes 
  • Udførte 2D- og 3D-simuleringer på vingeprofiler med realistisk LER 
  • Etablerede bedste praksis for numerisk simulering af LER 
  • Udviklede en metode til test af realistisk LER på vindtunnelmodeller 
  • Udførte støjmålinger på en række af disse LER-konfigurationer 
  • Karakteriserede grænselagene med en grænselagsrive og overflademikrofoner 

Da skemaet leverer en kategorisering af forkantruheden med tilsvarende aerodynamiske og akustiske tab, muliggør det estimering af AEP-tabene for en hel vindmølle og tillader bestemmelse af det optimale tidspunkt af reparation baseret på en datadrevet og objektiv arbejdsgang. 

Indledende undersøgelser viser, at en forskydning på et år fra det optimale reparationstidspunkt beløber sig til 2500 kr./MW/år, og en forskydning på to år beløber sig til 4000 kr./MW/år. Da de typiske turbinestørrelser er over 4 MW onshore og offshore over 12 MW, kan der opnås en betydelig gevinst. 

 

 

Udfører/hovedansøger Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Øvrige samarbejdspartnere

VESTAS WIND SYSTEMS A/S

Siemens Gamesa Renewable Energy A/S

LM WIND POWER A/S

Suzlon Energy Limited

Power Curve ApS

Projektets samlede budget DKK 15.466.693
Bevillingsstørrelse tildelt DKK 10.822.864