Offshore-Windenergieanlagen gelten als der wesentliche Schlüssel für den Ausbau der Windenergie. Doch selbst die fortschrittlichsten Anlagen sind nicht vor Schäden sicher. Rotorblätter gehören dabei zu den am stärksten belasteten Bauteilen. Die Ausfallraten sind bei Offshore-Turbinen in der Regel viermal höher als bei Onshore-Turbinen. Hier bietet BLADEcontrol® von Weidmüller einen bedeutenden Mehrwert für den Anlagenbetrieb, denn der Ausfall speziell von Offshore-Windenergieanlagen ist besonders gravierend, da diese nahezu kontinuierlich große Mengen an Strom produzieren und Reparatureinsätze schon wegen der Erreichbarkeit stets sehr kostenintensiv sind.
Das BLADEcontrol® Condition Monitoring System (CMS) ist in der Lage, kritische Schäden an Rotorblättern frühzeitig zu erkennen, bevor es zu einem Ausfall kommt. Das CMS erfasst dabei durch hochsensitive Sensorik selbst kleinste Veränderungen an Rotorblättern und deren Struktur. Neben der Bereitstellung der Hard- und Software bietet Weidmüller Monitoring Systems einen Monitoring Service an. Der Service enthält eine datenbasierte 24-Stunden-Überwachung des Rotorblattzustands.
Im vorliegenden Fall erkannten unsere Fachleute aus dem Monitoring-Team frühzeitig eine auffällige Schwingungsabweichung an einem Rotorblatt im Vergleich zu den beiden anderen Blättern. Eine detaillierte Auswertung der Messdaten führte zur eindeutigen Identifikation der Schadensursache, einem Riss auf der Rotorblattoberfläche. Nach der Meldung des Ereignisses an den Betreiber und einer anschließenden Sichtprüfung konnte der Riss als Auslöser der Messwertabweichung bestätigt werden. Mit dem CMS wurde die Weiterentwicklung des Längsrisses bis zur Erreichung des definierten Schwellwertes beobachtet. Als dieser Wert erreicht war, wurde der Kunde direkt in Kenntnis gesetzt.
Im Weidmüller Online-Portal WebVis ist eindeutig das abweichende Schwingungsverhalten des betroffenen Blattes (grün) zu erkennen.
In enger Abstimmung mit unserem Monitoring-Team entschied sich der Kunde, die Anlage gezielt abzuschalten, eine Reparatur zu planen und durchzuführen. Durch die frühzeitige Erkennung des Schadens konnte ein möglicher Bruch des Rotorblatts und somit ein langfristiger Ausfall der gesamten Anlage vermieden werden. Auch Folgeereignisse, wie auftretende Unwuchten in der Anlage, ein verstärktes Schwingungsverhalten der Rotorblätter, abbrechende Teile und daraus resultierende Umweltverschmutzungen, wurden zuverlässig abgewendet. Der Vorteil für unseren Kunden lag in einem deutlich reduzierten Reparaturaufwand am verbauten Blatt im Vergleich zum kompletten Rotorblatttausch. Neben den eingesparten Reparaturkosten konnte durch die frühzeitige Schadenserkennung auch ein erhöhter Ertragsverlust durch lange Stillstandzeiten vermieden werden.
Bei einer Offshore-Anlage der 12-MW-Klasse beläuft sich der Ertragsausfall pro Tag auf ca.18.000 Euro. Im oben beschriebenen Fall konnte die Stillstandszeit aufgrund der präventiven Schadensdetektion – verglichen mit einem potentiellen Blattverlust – um 50 bis 70 Tage reduziert werden, je nach Verfügbarkeit von Kranschiffen
Durch den Einsatz von BLADEcontrol® können nachweislich Wartungen planbarer gestaltet und teure Reparaturen vermieden werden. Dies führt zu einer Steigerung der Energieausbeute und einer Senkung der Betriebskosten über die gesamte Lebensdauer der Anlagen. Aktuell sind rund 5.450 Onshore- und 450 Offshore-Windenergieanlagen mit dem BLADEcontrol®-System ausgestattet.
Dr. Daniel Schingnitz, Leiter Vertrieb und Marketing der Weidmüller Monitoring Systems GmbH, sagt dazu: „Mit über 24.200 Maschinenjahren Erfahrung sind wir die Experten auf dem Gebiet der Rotorblattüberwachung. Die Algorithmen und das System um BLADEcontrol® werden kontinuierlich weiterentwickelt und um neue Messdaten ergänzt. Unsere Kunden, darunter die weltweit größten Hersteller und Betreiber von Windenergieanlagen, sind von unserem Lösungsangebot überzeugt, und das schon seit 20 Jahren.“
Sie möchten die Experten hinter unserer Rotorblattüberwachung kennen lernen? Dann treten Sie mit uns in Kontakt. Wir beraten Sie gern zu Ihren individuellen Anforderungen.
Unser BLADEcontrol®-System wird kontinuierlich weiterentwickelt und gezielt an die Anforderungen unserer Kunden angepasst. Sie möchten die Experten hinter unserer Rotorblattüberwachung kennen lernen? Dann treten Sie mit uns in Kontakt. Wir beraten Sie gern zu Ihren individuellen Anforderungen.
Dr. Daniel Schingnitz