Entwicklung eines Verfahrens zur Erzeugung künstlicher Blitzschäden sowie der Entwicklung von Verfahren und Methoden zur Detektion, Lokalisierung und Bewertung von Blitzschäden, Teilvorhaben: Rotorblattüberwachung durch Schwingungs-, Blitzstrom- und Luftschallmessung

Description: Die Zielstellung des Teilprojekts von Wölfel besteht darin, ein innovatives Monitoring-System zur Detektion und Bewertung von Blitzschäden an Rotorblättern von Windenergieanlagen zu entwickeln. Dabei soll eine präzise Analyse der durch Blitzeinschläge verursachten Schäden ermöglicht werden, um die Betriebssicherheit zu erhöhen, Ausfallzeiten zu minimieren und die Lebensdauer der Rotorblätter durch frühzeitige und zuverlässige Schadensdetektion zu maximieren. Die geplante Vorgehensweise umfasst die Integration von schwingungs- und luftschallbasierten Methoden sowie die Kopplung mit einem Blitzmesssystem, um eine ganzheitliche Analyse von Schäden zu ermöglichen. Wesentliche Elemente sind die Entwicklung von Algorithmen zur Schadensbewertung basierend auf dynamischen Signaturen, die Synchronisierung der eingesetzten Messtechniken und die Implementierung eines interoperablen Systems, das die Funktionalität sowohl in Labortests als auch unter realen Onshore- und Offshore-Bedingungen demonstriert. Die Validierung erfolgt durch Hochstromtests und Subkomponententests sowie Feldmesskampagnen. Neben der technischen Umsetzung wird ein Demonstrator entwickelt, der die Praxistauglichkeit der Ansätze zeigt und als Basis für weitere Entwicklungen dient. Die eingesetzten Methoden umfassen numerische Modalanalysen, Sensordatenfusion und die Implementierung akustischer Detektionsverfahren, ergänzt durch KI-gestützte Datenanalysen. Ziel ist es, den Betrieb von Windenergieanlagen durch präzise Schadensbewertung und optimierte Wartungsmaßnahmen nachhaltiger und wirtschaftlicher zu gestalten.

SupportProgram

Tags: Messtechnik ? Windkraftanlage ? Bewertungsverfahren ? Laborversuch ? Schadensbewertung ?

Region: Bavaria

Bounding boxes: 11.5° .. 11.5° x 49° .. 49°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• PHOENIX CONTACT ELECTRONICS GmbH (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• WindMW Service GmbH (Mitwirkung)
• Wölfel Wind Systems GmbH + Co. KG (Projektverantwortung)

Time ranges: 2025-06-01 - 2028-05-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Rotor blade monitoring through vibration, lightning current and airborne sound measurement
  Description: The aim of Wölfel's sub-project is to develop an innovative monitoring system for the detection and assessment of lightning damage to the rotor blades of wind turbines. The aim is to enable a precise analysis of the damage caused by lightning strikes in order to increase operational safety, minimize downtimes and maximize the service life of the rotor blades through early and reliable damage detection. The planned approach includes the integration of vibration- and airborne sound-based methods as well as the coupling with a lightning measurement system to enable a holistic analysis of damage. Key elements are the development of algorithms for damage assessment based on dynamic signatures, the synchronization of the measurement techniques used and the implementation of an interoperable system that demonstrates functionality both in laboratory tests and under real onshore and offshore conditions. Validation is carried out by means of high-current tests and sub-component tests as well as field measurement campaigns. In addition to the technical implementation, a demonstrator will be developed to show the practical suitability of the approaches and serve as a basis for further developments. The methods used include numerical modal analyses, sensor data fusion and the implementation of acoustic detection methods, supplemented by AI-supported data analyses. The aim is to make the operation of wind turbines more sustainable and economical through precise damage assessment and optimized maintenance measures. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139317

Status

Aktiv

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