2015-08-01  –  2018-07-31

357.293,48 EUR

Siemens Aktiengesellschaft, München, Bayern

0325795C

Logistik, Anlageninstallation, Instandhaltung und Betriebsführung [EB1250]

01158044/1  –  Überwachung von Tragstrukturen von Windenergieanlagen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Ziel dieses Projekts ist es, ein Restlebensdauerkonzept für die Tragstrukturen von Windenergieanlagen zu erarbeiten und umzusetzen. Die auf diesem Wege gewonnenen Daten sollen der Optimierung der Wartungs- und Instandhaltungskosten und im Speziellen als Informationsbasis für die Lebensdauerverlängerung der Anlagen dienen. Der Fokus liegt dabei auf Bestands- und Neuanlagen aus Stahlbetonkonstruktionen des Onshore-Bereichs. Ein wesentlicher Beitrag des Teilprojekts ist die Nutzung von optimaler Regelung, um die Lebensdauer der Windturbine aktiv zu beeinflussen. 'Model Predictive Control (MPC)' ist ein Modell-basierter Regelungsansatz, der das 'Trade-off' zwischen der generierten elektrischen Leistung und den resultierenden mechanischen Lasten ermöglicht. In Zusammenarbeit mit anderen Partnern werden hier neue kontinuierliche Methoden für die Schätzung der konsumierten Lebensdauer entwickelt, die geeignet für Gradienten-basierte Optimierung sind. Zusätzlich wird untersucht, wie es möglich wäre, anhand der Ergebnisse von Inspektionen eine bereits vorhandene Lebensdauer-Schätzung zu korrigieren bzw. nachzujustieren. Die Turbinenmodelle für die Berechnung von mechanischen Lasten sind oft sehr komplex und von hoher Dimension (z.B. Finite Elemente Modelle) und deshalb sind sie für optimale Regelung nicht geeignet. Deshalb wird ein zusätzlicher Teil des Beitrags des Teilprojekts die Erforschung und Erprobung von verschiedenen Methoden für eine Reduzierung der Dimensionalität, so genannte 'Model Order Reduction', sein.