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Steuerung von Rotorblattheizungen

Steuerung Rotorblattheizung | Control of rotor blade heating unitVereiste Rotorblätter von Windkraftanlagen reduzieren die aerodynamische Performance, und damit den Ertrag der WKA durch Reibungsverluste an der Rotorblattoberfläche.

Bei starker Vereisung ist aus Sicherheitsgründen eine Abschaltung der Windturbine notwendig. Eiserkennungssysteme sind für viele Standorte vorgeschrieben.

 

 

 

Mehr Volllaststunden durch eisfreie Rotorblätter

Um Eisansatz zu vermeiden gibt es eine Vielzahl von passiven und aktiven Konzepten. Eine bewährte Möglichkeit Eisansatz am Rotorblatt einer Windkraftanlage zu vermeiden ist es, das Rotorblatt zu heizen. Damit ergeben sich unter dem Strich mehr Volllaststunden für den Betreiber und damit ein großer wirtschaftlicher Vorteil.

Präzise Zuschaltung der Rotorblattheizung zwingend nötig

Die Heizsysteme verbrauchen jedoch viel elektrische Energie, zum Teil mehrere hundert kW pro Windkraftanlage. Dadurch verbraucht die Rotorblattheizung in vielen Fällen mehr Energie als von der Windturbine erzeugt wird: Der Einsatz einer Rotorblattheizung gerät zum Nachteil.

Um den Energieverbrauch des Heizsystems möglichst gering zu halten ist eine möglichst präzise Regelung notwendig. Durch die großen Längen moderner Rotorblätter werden große Teile der Heizwärme über die Oberfläche abgeführt: Die Heizleistung eines Heizsystems muss entsprechend hoch gewählt werden um eine Erwärmung der Rotorblattspitze zu ermöglichen - dort wo sich die größten Eismassen aufgrund der hohen Umströmungsgeschwindigkeiten ansetzen und zugleich den größten Einfluss auf die Aerodynamik haben.

Passive Sensoren für Effizienzüberwachung von Enteisung

Wird die Heizleistung ausreichend hoch gewählt kann Eis während des Betriebs abgeschmolzen werden oder aber Eisansatz vermieden werden. Eismassen am Rotorblatt verändern unter anderem die Eigenfrequenzen des Rotorblatts. Vibrationssensoren in der Rotorblattspitze ermöglichen es, aufgrund der exponierten Lage, sehr kleine Eismassen zu detektieren und können somit der Effizienzbewertung von Enteisungsvorgängen dienen. fos4X bietet faseroptische Vibrationssensoren zum Einbau im Rotorblatt an.