Prediktivt underhåll för turbinblad till vindkraftverk

Sammanfattning: Rapporten behandlar problemen med drift- och underhåll på vindkraftverk och hur man kan minska behovet av dessa genom övervakning av vindkraftverkens tillstånd. Målet med rapporten är att undersöka om det går att förutse när och hur ett vindkraftverk kommer behöva underhållas, samt beskriva de metoder som används för att förhindra slitage av turbinbladen. Forskningsfrågor som behandlas inkluderar tillståndsövervakning av vindturbiner och vilka metoder som används för att undvika slitage på turbinbladen. Arbetet kommer att utföras som en litteraturstudie eftersom det inte är möjligt med fältstudier av vindkraftverk. Viktiga frågor som besvaras är vilka faktorer som orsakar erosion och hur det leder till minskad effektivitet och produktionskapacitet hos vindkraftsparker. Vidare tas det upp hur underhåll utförs på vindkraftverken idag och hur det kan komma att ske i framtiden, med fokus på tillståndsövervakande system och olika skyddslösningar. Även skillnaden mellan landbaserad och havsbaserad vindkraft tas upp, samt olika stadier av erosionsutbredningen på turbinbladen och hur de påverkar energiproduktionen. Slutligen diskuteras olika lösningar för att minska sannolikheten för erosion, såsom att minska maxhastigheten under otjänligt väder. För havsbaserade vindkraftverk finns det svårigheter vad gäller byggande och underhåll, men fördelar som bättre vindförhållanden och möjlighet att bygga på djupare vatten. Flytande vindkraftverk används för att möjliggöra placering på djupare vatten och längre bort från land. Framtida vindkraftverk kommer ha större turbiner och högre torn, samtidigt som minskningar av energikostnaderna för både land- och havsbaserad vindkraft är trolig. SeaTwirl har en revolutionerande design där bladet roterar genom vertikalplanet, vilket minskar effekterna av erosionsbaserade skador som regndroppar och partiklar kan påföra. Dessa flytande vindkraftverk som är tänkta att placeras på havsytan har en relativt låg kostnad, lägre underhållsbehov och lägre materialåtgång, vilket gör dem konkurrenskraftiga. Framtida utveckling finns i form av exempelvis SR Energy som börjat dela ut "vindbonus" till de som bor nära vindkraftsparker. Ytterligare ett exempel är Modvion som använder trälaminat istället för stålkonstruktioner, vilket möjliggör enklare konstruktion, kräver färre inspektioner och material kan vid avveckling återanvändas vid husbyggen.