"HALT XL"-testbænken gør LORC til den foretrukne destination for testning af prototyper.

Del artikel

Ingeniørspecialisten R&D Test Systems har designet og leveret verdens største, mest kraftfulde testbænk til highly accelerated lifetime testing (HALT) af vindmøllenaceller på det danske testcenter Lindø Offshore Renewables Center (LORC), der fokuserer på testning og validering. For at imødekomme den voksende efterspørgsel efter strøm fra vedvarende energikilder, opfylder det nye testudstyr behovene hos den næste generation af større vindmøller og er i stand til at påvise, at de kan køre pålideligt under ekstreme forhold på havet.

Den nye "HALT XL"-testbænk er den største og mest kraftfulde på markedet. Den er monteret på et 30 meter langt betonfundament og har en 25 MW-drivmotor, der er 15 meter i diameter, mens systemet kan levere et vippemoment på 85 millioner Nm. Dette gør det muligt for testbænken at simulere de hårdeste vindforhold. At udsætte prototypevindmøller for foruddefinerede HALT-tests giver producenterne mulighed for at foretage nøjagtige vurderinger af deres pålidelighed, mens det samtidig kan forkorte time-to-market betydeligt.

"Vi havde brug for at designe en testbænk, der kunne udsætte vindmølleprototyper for det, der svarer til 20 års vejrforhold, på blot seks til otte måneder," siger Sascha Heinecke, salgsdirektør hos R&D Test Systems.

"Grundlæggende set er det vores opgave at belaste prototyperne så meget som muligt: For eksempel kan HALT XL simulere et dynamisk bøjningsmoment på 85 MNm – det svarer til påvirkningen fra 67 familiebiler, der dingler fra enden af en 100 meter lang vindmøllevinge," forklarer Torben Lorentzen, CEO for LORC.

Et vigtigt alternativ til felttestning

"Felttestning af vindmøller, især dem til offshore-brug, bliver sværere og sværere, men HALT-testning giver producenterne mulighed for at sikre, at deres prototyper er i overensstemmelse med gældende standarder. Det giver dem også et essentielt indblik i, hvordan deres nye teknologi vil reagere på de forhold, den vil møde ude på havet," forklarer Heinecke.

HALT XL-testbænken hos LORC anvender en tilgang med trinvis belastningsafprøvning, der udsætter prototypeprodukter for forskellige accelererede belastninger med henblik på at finde et designs fysiske begrænsninger og fastslå produktets pålidelighed. Prototyperne kan blive udsat for alle de belastninger og pres, som de med rimelighed vil kunne forvente at skulle kunne holde til i løbet af en 20-årig levetid, på kun 3 procent af den tid. Under processen kan eventuelle svagheder og fejlmekanismer kortlægges.

Pålidelig drift bliver stadig mere vigtigt

Efterhånden som time-to-market for højtydende vindmøller bliver kortere, bliver påvisningen af pålidelig drift stadigt vigtigere – ikke blot for at minimere antallet af energiafbrydelser, men også på grund af havvindmølleparkers fjerntliggende placering, der gør det dyrt at genoprette fejl. Dette gør HALT-testning til en naturlig del af havvindmølle-udviklingen og -værdikæden.

"Den næste generation af vindmøller vil skulle testes på udviklings- og prototypestadiet. Dette vil ikke blot være et krav, men også en investering, der potentielt kan spare producenten millioner af euro," afrunder Heinecke.

Udførelse af testning tidligst muligt i processen giver producenten mulighed for at validere deres design hurtigere og med minimale omkostninger.