JAHRESBERICHT - Institut für Baustatik und Konstruktion - ETH Zürich
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FORSCHUNG<br />
Monitoringbasierte Bewertung von<br />
Offshore-Windenergieanlagen<br />
Projektleitung: Prof. Dr. M.H. Faber<br />
Mitarbeiter: Prof. Dr.-Ing. W. Rücker, S. Thöns<br />
Projektpartner: B<strong>und</strong>esanstalt <strong>für</strong> Material for -<br />
schung <strong>und</strong> -prüfung (BAM),<br />
Berlin<br />
Die Errichtung <strong>und</strong> der Betrieb von Windparks mit<br />
Windenergieanlagen der Multimegawattklasse stellen<br />
grosse technische Herausforderungen dar. Für<br />
den Betrieb von Windparks spielen Inspektions-,<br />
Wartungs- <strong>und</strong> Reparaturkosten eine wesentliche<br />
Rolle. In diesem Sinne ist eine Überwachung <strong>und</strong><br />
Pla nung dieser Aktivitäten essentiell um die Wett -<br />
be werbsfähigkeit der Energieproduktion durch<br />
Windenergieanlagen sicher zu stellen.<br />
In diesem Projekt wird die wissenschaftliche<br />
Gr<strong>und</strong> lage <strong>für</strong> ein Monitoring- <strong>und</strong> Be wer tungs sys -<br />
tem zur Unterstützung der Inspektions-, Wartungs<strong>und</strong><br />
Reparaturplanung erarbeitet. Die methodische<br />
Gr<strong>und</strong> lage bildet hierbei die strukturelle Zu ver läs sig -<br />
keitstheorie, die Methode der stochastischen Finiten<br />
Elemente <strong>und</strong> die Modellierung von Mess un si cher -<br />
heiten zur Verwendung von Mo ni to ring da ten.<br />
Die Zielstellung ist eine Online-Bewertung<br />
durch messdatenbasierte Zuverlässigkeit der einzelnen<br />
Komponenten der Struktur <strong>und</strong> die Nutzung<br />
die ser Informationen zur Optimierung der Le bens -<br />
zy kluskosten.<br />
Monitoring based assessment of offshore<br />
wind energy converters<br />
Megawatt class wind energy converters in the offshore<br />
environment represent a great technical challenge<br />
regarding the design, construction and operation.<br />
Inspection, maintenance and repair actions<br />
contribute largely to operation costs. Therefore<br />
monitoring and maintenance planning is essential<br />
for cost efficiency in order to keep wind energy production<br />
competitive.<br />
This project is aiming at the development of the<br />
scientific basis for the monitoring and assessment<br />
system for sophisticated inspection, maintenance and<br />
repair planning. The methodical basis is the structural<br />
reliability theory, the method of stochastic finite<br />
elements and the modelling of measurement uncertainties<br />
for the utilisation of monitoring data.<br />
The focus is the online assessment of the support<br />
structure components based on the measurement<br />
based reliability and the utilisation of the online<br />
assessment for the optimisation of the life cycle costs.<br />
Thöns, S., Faber, M.H., et al. (2008), Assessment and<br />
monitoring of reliability and robustness of offshore wind<br />
energy converters. ESREL 2008 and 17th SRA-Europe<br />
Conference. Valencia, Spain.<br />
Thöns, S., Faber, M.H., et al. (2010), Support Struc ture<br />
Reliability of Offshore Wind Turbines Utilizing an<br />
Adaptive Response Surface Method. 29th Inter na tio nal<br />
Conference on Ocean, Offshore and Arctic En gi nee ring<br />
(OMAE 2010).<br />
Prototyp einer Multibrid M5000 Offshore-Wind ener gie -<br />
an lage.<br />
Prototype of a Multibrid M5000 offshore wind energy<br />
converter.<br />
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