Mit 100 kg zieht und drückt ein sogenannter elektrodynamischer Schwingungserreger an dem 20 m langen SmartBlades-DemoBlade. Das Rotorblatt schwingt mit einem Ausschlag von 50 cm an der Blattspitze. Diese Bewegungen mit allen Materialbelastungen im Rotorblatt werden von Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) genau analysiert.
Dazu haben die Forscher 300 Beschleunigungs- und 200 Dehnungssensoren direkt am Rotorblatt angebracht. Mit den so aufgenommenen Daten lassen sich die Verformungen des Rotorblattes millimetergenau nachvollziehen und mit dem Simulationsmodell abgleichen. Mit diesen Schwingungstests erhalten die Forscher Daten zum Schwingungsverhalten von Rotorblättern in einer bislang nicht erreichten Güte und Qualität. Ein Video der Schwingungstest hat das DLR auf Twitter gepostet: ⇒Video
Die Tests wurden im Rahmen des Forschungsprojekts „SmartBlades2“ beim Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesysteme (IWES) in Bremerhaven durchgeführt. In dem Projekt entwickeln Forschungseinrichtungen gemeinsam mit Industriepartnern Technologien für größere und leistungsstärkere Windkraftanlagen. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.
Auf dem Prüfstand in Bremerhaven stand ein im Projekt „SmartBlades“ entwickeltes Rotorblatt. Wissenschaftler des DLR-Instituts für Faserverbundleichtbau und Adaptronik haben das 20 m lange Rotorblatt am Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) am DLR-Standort Stade gefertigt. Neu daran ist eine geometrische Biege-Torsionskopplung.
Dafür wurde die Blattgeometrie sichelförmig ausgelegt: Bei Wind biegt sich das Blatt nicht nur nach hinten, sondern rotiert dabei ins sich. Das Blatt kann damit seine Geometrie selbstständig an die Windverhältnisse anpassen, in dem es sich bei höheren Windgeschwindigkeiten verwindet und dem Wind weniger Angriffsfläche bietet. So können Lasten an der Wurzel des Blattes automatisch reduziert werden.
Bild: 500 Sensoren messen die Schwingungen direkt am Rotorblatt (Quelle: DLR)
Quelle und weitere Infos: DLR
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