Så upptäcks osynliga sprickor i vindkraftverk

Foto: Steven Caddy

Med en ny metod kan vindkraftsverks olika komponenter övervakas i realtid när det utsätts för turbulens.

Fysiker vid Universitet i Oldenburg i Tyskland har utveckla en metod för att analysera hur pass elastiska de mekaniska delarna i ett vindkraftverk är när det utsätts för störningar som liknar turbulens.

Att byta ut komponenter i vindkraftverk som försvagats på grund av turbulenta vindförhållanden kostar mycket pengar. Utmaningen för forskarteamet var att upptäcka vilka enskilda komponenter som drabbats av utmattning utan att plocka isär dem och utan att stoppa vindkraftverket.

Standardmetoden har fram tills nu varit spektralanalys, en metod som jämför uppmätta frekvenser. Den har sina begränsningar då turbulenta vindförhållanden snedvrider resultaten. Därför kan bara riktigt stora sprickor upptäckas på det viset.

Forskarna vid Oldenburguniversitetet gjorde ett experiment med balkar och fann att går att skilja de dynamiska processer som beror på mekaniska egenskaper, såsom materialets styvhet, från sådana som har sin grund i störningar, till exempel turbulens. De kunde bevisa att man exakt kan identifiera förändrade mekaniska egenskaper hos en balk baserat på en analys av mekaniska vibrationer.

Om metoden förfinas skulle den kunna användas för att upptäcka materialutmattning eller skruvar som håller på att tappa greppet i mer komplicerade strukturer, som bilar eller flygplan.

Resultaten av forskningen har publicerats i tidskriften The European Physical Journal.