• Was tun, wenn Türme swingen?
  • Was tun, wenn Türme swingen

SHM.Tower® – Intelligentes System zur Überwachung von Turmschwingungen und zur Lebensdauerprognose

Offshore Windpark
Offshore Windpark

Abhängig von Standort und Betriebsweise einer Windenergieanlage variiert die Schwingungsbeanspruchung insbesondere des Turms stark. Das Monitoring-System SHM.Tower® erfasst diese Beanspruchungen über integrierte Sensoren. Die erfassten Daten werden direkt ausgewertet und mit im Vorhinein definierten Schwellwerten verglichen. Bei Schwellwertüberschreitungen können Warnmeldungen ausgegeben werden. WEAs mit übermäßiger Beanspruchung werden so sofort identifiziert, Gegenmaßnahmen können eingeleitet werden.

Um über den Weiterbetrieb einer Windenergieanlage nach der Design-Lebensdauer von 20 Jahren entscheiden zu können, muss die Restlebensdauer bestmöglich bestimmt werden. Dabei gilt es insbesondere, kritische Extrembedingungen zu berücksichtigen. Mit dem Einsatz von SHM.Tower in Ihrem Turm fußt die Bewertung zum Weiterbetrieb Ihrer Anlage auf den real aufgetretenen Ermüdungslasten und somit nicht nur auf reinen Abschätzungen.

Schwingungsmonitoring-System SHM.Tower
Schwingungsmonitoring-System SHM.Tower

Sensorik und Elektronik von SHM.Tower sind in einem handlichen Gehäuse verbaut und erlauben eine einfache Installation im Turmkopf Ihrer Anlage. Im energieautarken Betriebsmodus kann SHM.Tower während des Baus integriert werden und damit Netzausfälle von bis zu drei Monaten überbrücken.

Mit dieser Funktionalität kann auch der Lebensdauerverbrauch im Zuge der Errichtung zuverlässig und einfach erfasst werden. Zudem ist das System als Retrofit auf einer bestehenden Anlage nachrüstbar: Sämtliche Ermüdungslasten werden jederzeit erfasst und gespeichert.

    Funktionen

    Monitoring-Funktion

    • Messung der Schwingungsbeanspruchung und Ausgabe von Warnmeldungen bei Schwellwertüberschreitungen (ISO 10816-21/VDI 3834)
    • Häufigkeitsverteilung von RMS-Werten (z. B. Jahresgang)
    • Parkmonitoring zum Auffinden von stark beanspruchten Turbinen

     

    Lebensdauerprognose

    • Lebensdauerprognose für jedes Turmsegment anhand der Ermüdungsfestigkeit
    • Klassifikation der Beanspruchungen nach Betriebszuständen
    • Trend Lebensdauerverbrauch
    • Valide Aussagen für den Weiterbetrieb ihrer Anlage
    • Auch als Retrofit installierbar

     

    Performance

    • Energieautarke Monitoring-Funktion (Recording bis zu 3 Monate ohne Energieversorgung)
    • Anbindung an das Wölfel Monitoring-Portal MIC.Tower
    • Schnittstelle für externe Sensorik (dreikanalig, 4-20 mA)
    • Frequenzbereich: 0,1 – 10 Hz
    • Messbereich: ± 2 g

     

     

    Da bei Offshore-Windenergieanlagen vor allem die ganzheitliche Überwachung entscheidend ist, arbeiten wir mit einem globalen Structural Health Monitoring-Konzept für die gesamte Windenergieanlage. So geht die Überwachung des Turms in der Regel mit der Überwachung des Fundaments mit Hilfe des Monitoring-Systems SHM.Foundation® einher. Dieses ist eine perfekte Grundlage für die Reduktion von Aufwendungen im Rahmen der wiederkehrenden Prüfung, insbesondere unter Wasser.

    Informationsmaterial zum Download