IMPACT - Forbedret klæber teknologi vil vindmøllevinger

Formålet med IMPACT er at udvikle beregningsmæssigt effektive og præcise udmattelses-forudsigelse-metoder til klæber forbindelser i højeffekt vindmøllevinger.

Projektbeskrivelse

Formålet med dette fælles samarbejde mellem DTU Vindenergi (DTU), LM Wind Power (LM) og DNV GL er, at demonstrere fordelene ved nye limsamlingsteknologier til vindmøllevinger.


De foreslåede teknologier øger vingepålideligheden og muliggør derved en reduktion af produktions- og O & M- omkostninger, øger den årlige energiproduktion, og bidrager dermed, til at reducere som udjævnede omkostninger, øger den årlige energiproduktion, og bidrager dermed, til at reducere som udjævnede omkostninger ved vindenergi.


Udmattelsesbrud er den mest almindelige årsag til svigt af disse forbindelser, forårsaget af de påvirkninger, som vingen udsættes for af vind og tyngdekraft. Den nøjagtige numeriske forudsigelse af levetid – tidden indtil udmattelsesbrud opstår – af vindmøllevinger indebærer dyre beregninger. I dette projekt vil et værktøj til forudsigelse af udmattelse, baseret på DTU’s struktur analyse værktøj ”BECAS” blive benyttet.


Værktøjet afklarer tidsvarierende sammenhænge mellem belastningskomponenter. Tidsserier af stressfelter er beregnet med en meget høj rumlig oplysning og inkluderer dermed sammenhængen mellem interaktionspåvirkninger mellem alle stresskomponenterne. Resultatet er, at både det øjeblikkelige svigt samt placeringen i vingen forudsiges med en hidtil uset nøjagtighed.

Den nye klæbe teknologi er defineret ud fra evnen til præcist at forudse og bedre kunne forstå de underliggende mekaniske fænomener for endeligt at kunne forbedre de eksisterende vejledninger inden for klæbe design.

Resultater

Formålet med IMPACT projektet var at sænke Levelized Cost of Energy (LCoE) ved at reducere produktionsomkostninger og øge pålideligheden af strukturelle limsamlinger til vindmøllevinger. IMPACT har udviklet pålidelige og effektive numeriske værktøjer til forudsigelser af udmattelseslevetiden. Disse modeller er valideret igennem udmattelsestest og er derfor integreret i LMs design workflow. IMPACT har udviklet tre forskellige udmattelsesmodeller til forudsigelse af skader i lamineringen, skader i selve limningen og skader i limnings-grænsefladerne. Disse modeller er implementerede som plugins for det kommercielle finite element software Abaqus. IMPACT har udviklet en ny optimeringsbaseret testmetode for del-komponenter til at lave eksperimentelle studier af forskydningsrelaterede skader i limsamlinger. Resultaterne er formidlet i videnskabelige artikler og samlet i en redegørelse for design af limsamlinger udgivet af DNV-GL København.

Key figures

Periode:
2017 - 2019
Bevillingsår:
2016
Egen finansiering:
0,18 mio.
Støttebeløb:
1,64 mio.
Støtteprocent:
0 %
Projektbudget:
0,00 mio.

Kategori

Oprindelig title
IMPACT - Forbedret klæber teknologi vil vindmøllevinger
Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Vind
Projekttype
Udvikling
Journalnummer
64016-0065

Dokumenter

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 7.64 mio. 0.18 mio.
LM WIND POWER A/S 1.00 mio.
DET NORSKE VERITAS. DANMARK A/S 0.10 mio.
DET NORSKE VERITAS. DANMARK A/S 0.15 mio.

Kontakt

Kontakperson
Martin Alexander Eder
Adresse

DTU Risø Campus, Frederiksborgvej 399, Bygning 118,  4000

Email
matst@dtu.dk