16
Januar
2020

Neues Messverfahren für Windenergieanlagen entwickelt

Verformung von Rotorblättern wird im laufenden Betrieb erfasst

Rotorblätter von Windkraftanlagen verformen sich unter Windlast mehr oder weniger stark. Diese Deformationen im laufenden Betrieb messbar zu machen, hat Christian Jepping zum Thema seiner Promotion gemacht. In seiner Arbeit entwickelte der 33-Jährige einen innovativen Lösungsansatz, der es ermöglicht, die durch die Bewegung erzeugten Verformungen der Rotorblätter durch Multisensordaten hochgenau und dreidimensional zu messen. Die Besonderheit des Verfahrens: die Rotorblätter müssen zuvor nicht aufwendig mit den üblicherweise verwendeten Messmarkierungen ausgestattet werden.

Foto: Piet Meyer/Jade HS
Forschungsobjekt Windenenergieanlage (Foto: Piet Meyer/Jade HS)

Auf diese Art werden Materialermüdungen während des laufenden Betriebs frühzeitig erkannt. Auch könnten die Erkenntnisse zur Optimierung der Anlagen beitragen: So könnte beispielsweise ein verbessertes Rotorblattdesign die Effizienz der Anlagen steigern.

Foto: Piet Meyer
Der Promovend und die Prüfungskommission: (v.l.) Dr. Jörg Bremer, Prof. Dr. Thomas Luhmann, Dr. Christian Jepping, Prof. Dr. Andreas Winter und Prof. Dr. Oliver Kramer. (Foto: Piet Meyer)
In Jeppings Ansatz wird aus Bildern die Silhouette des Rotorblatts extrahiert. Messdaten eines Laserscanners liefern eine genaue Beschreibung der Blattoberfläche. Beides wird zusammen mit einem mechanischen Verformungsmodell zu einem dynamischen 3D-Modell verknüpft. „Die Neuartigkeit des algorithmischen Ansatzes liegt in der Nutzung von Multisensordaten und der Integration eines Verformungsmodells“, sagt Betreuer und Prüfer Prof. Dr. Thomas Luhmann der Jade Hochschule.

Jeppings Promotion wurde in Kooperation der Jade Hochschule und Universität Oldenburg durchgeführt und im Rahmen des Promotionsprogramms „Systemintegration Erneuerbarer Energien“ der Universität Oldenburg gefördert. Betreut wurde sie von Prof. Dr. Thomas Luhmann, Leiter des Instituts für Photogrammetrie und Geoinformatik der Jade Hochschule und von Prof. Dr. Oliver Kramer vom Department für Informatik der Universität Oldenburg.

Christian Jepping, der in Ahaus aufgewachsen ist, ist derzeit Leiter der Softwareentwicklung bei der AXIOS 3D Services GmbH in Oldenburg, die Software und optische Messgeräte für den Einsatz in Industriemesstechnik und Medizintechnik entwickelt.

Weitere Informationen: jadewelt.jade-hs.de

 

 

 

 

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