RBE und die Folgen für das ursprüngliche System

RBE – Rotorblattverlängerung und die Folgen für das ursprüngliche System

Wenn man berücksichtigt, dass die ursprüngliche Technik auf eine bestimmte definierte Last ausgelegt ist, müssen Änderungen an der Struktur auf mögliche Auswirkungen auf das ursprüngliche System hin untersucht werden.

Im Fall der Rotorblattverlängerung werden 1,5 Meter lange Verlängerungen an den Rotorblättern von Windrädern montiert. Erhöht diese Verlängerung die strukturelle Belastung des ursprünglichen Systems? Es ist erforderlich, die Auswirkungen der Änderung auf struktureller Ebene zu bewerten, insbesondere die Rotorblattbiegung, die Folgen für den Rotor, die Auswirkungen auf das Fundament des Windradturms und die Beeinflussung der Standzeit der Maschine.

Die Rotorblattbiegung erhöht sich an der Spitze des Rotors um ca. 350 mm (30 %). Das liegt innerhalb der für das ursprüngliche System erfolgten Auslegung einschließlich eines Sicherheitsfaktors von 1.5.

Die Rotorblattverlängerung wird an Standorten eingesetzt, bei denen die Windbedingungen überschätzt wurden. Daher und trotz der hinzukommenden Belastung der verlängerten Rotorblätter durch ein zusätzliches Gewicht von 45 kg pro Rotorblatt liegen die Werte weiterhin innerhalb der Toleranzen. Die Blattwinkelsteuerung erfährt eine um ca. 1-3 % erhöhte Last (innerhalb der festgelegten Toleranzen).

Montage der Rotorblattverlängerung an den Windrädern im Windpark von Penedo Ruivo

Hinsichtlich der Eigenfrequenzen des Rotors und des Turms sind aufgrund der Rotorblattverlängerung keine kritischen Veränderungen eingetreten.

Wegen der natürlichen Erhöhung des Rotorschubs durch die Rotorblattverlängerung muss die Abschaltwindgeschwindigkeit von 25 m/s auf 23 m/s reduziert werden. Somit ist der absolut höchste verfügbare Rotorschub auf den ursprünglichen Wert begrenzt. Auf diese Weise ist die vordefinierte Sicherheit gewährleistet.

Die Fundamentstatik des Windradturms bleibt trotz Rotorblattverlängerung unverändert. Das ergibt sich aus Folgendem: unveränderte Nennleistung, gleicher Rotorschub wie im ursprünglichen Design und die geringfügige Erhöhung der Rotorblattmasse wirkt sich nicht auf die Belastung des Fundaments aus.

Stiftung Windkraftanlage

Fundament eines Windrads. Quelle: Erich Hau, Windkraftanlagen, Springer, 2008.

Was die Ermüdung der Windkraftanlage anbelangt gibt es keinen signifikanten Einfluss auf die Standzeit, da es weniger Lastwechsel geben wird, als im ursprünglichen Design des Windrads vorgesehen.

Wenn Sie die Stromproduktion Ihres Windparks durch eine kosteneffiziente Lösung erhöhen wollen, ziehen Sie die Rotorblattverlängerung von Energiekontor in Betracht. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.