Wie man ein montiertes Windenergieblatt digitalisiert
Wie man ein montiertes Windenergieblatt digitalisiert
GMA hat von einem seiner Windenergie-Kunden die Anfrage erhalten, ob es möglich ist, drei Teile von 2 m eines Rotorblattes im Feld zu digitalisieren, um die CAD-Daten für die Konstruktion, Berechnung sowie den Einbau von Serrations zu nutzen.
Die von Windenergieanlagen (WEA) ausgehenden Geräuschemissionen werden in Teilen der Bevölkerung als maßgeblicher Belästigungsfaktor wahrgenommen und tragen somit erheblich zu Akzeptanzproblemen gegenüber der Windenergienutzung bei. Aerodynamische Geräusche entstehen vor allem an der Hinterkante der Rotorblätter, als auch an deren Spitzen durch Strömungsabriss, das heißt durch Verwirbelung der Luftströmung. Der Schallleistungspegel steigt mit zunehmendem Rotordurchmesser und zunehmender Blattspitzengeschwindigkeit. Serrations sind mittlerweile eine etablierte Methode, um bei Windkraftanlagenblättern eine Optimierung des Schallleistungspegels zu bewirken. Serrations bestehen aus mehreren gezackten lichtgrauen Bauteilen aus Glasfaserlaminat, die mit einer Länge von ca. 0,3 m bis ca. 0,7 m, an der Hinterkante der Blätter befestigt werden.
Neben der Geräuschreduzierung (4-5 dB) umfassten die Anforderungen des Kunden auch einen höheren Wirkungsgrad sowie eine höhere Energieausbeute der Anlage.
Um den erforderlichen Scanprozess einzuleiten, mussten einige Vorbereitungen getroffen werden. Mittels eigener Hebebühne setzte GMA ihr ultramobiles Messsystem - den Creaform Handy Scan Black Elite - ein, um die Messung an der montierten Windkraftanlage durchzuführen. Auf diese Weise konnten Scandaten mit einer Genauigkeit von 0,5 mm erzeugt werden.
Im ersten Schritt brachte das Team der 3D Messtechnik Metallmarker und Kodierpunkte an, um die Messgenauigkeit zu optimieren. Dann scannten sie das Blatt, um 3D-Daten zu erhalten. Im zweiten Schritt führten sie ein Reverse-Engineering durch, um die Scandaten in einem CAD zu verarbeiten, bevor die endgültige Datenausgabedatei in gängigen Ausgabeformaten erstellt wurde.
Basierend auf den von GMA zur Verfügung gestellten Daten ist der Kunde nun in der Lage, entsprechende Verzahnungen zu entwerfen, zu berechnen und zu installieren.
