Hinterkantenspoiler für Rotorblätter

02.02.2021 – Das Windenergie-Start-up evoblade, eine Ausgründung des Institute of Aerospace Technology (IAT) der Hochschule Bremen, hat mit Unterstützung der Deutschen Windtechnik und der Wirtschaftsförderung Bremen einen nachrüstbaren Spoiler für Rotorblätter entwickelt. Die Ergebnisse einer durchgeführten Side-by-Side-Studie zur Testung und Optimierung der „EvoFlap“ bestätigen nun, dass mit der Montage des Spoilers die aerodynamische Strömung im Bereich der Blattwurzel verbessert werden kann, was zu einer gesteigerten Effizienz und erhöhter Leistung der Anlage führt.

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Der Hinterkantenspoiler „EvoFlap“ für den Blattwurzelbereich, unterteilt in 7 Segmente. Bild: © evoblade UG

Side-by-side-Studiendesign mit iSpin-Leistungsüberwachung

Die EvoFlap kann prinzipiell an unterschiedliche Rotorblatttypen angepasst werden. Als Basis für die Optimierung wurde der Anlagentyp NEG Micon NM 82 mit einer Nennleistung von 1,5 Megawatt und einer Rotorblattlänge von 40 Meter ausgewählt. Das dafür entwickelte Strömungselement in GFK-Sandwich-Bauweise hat eine Gesamtlänge von 10 Meter. Es ist in sieben Segmente aufgeteilt, um die Montage direkt am hängenden Rotorblatt zu ermöglichen.

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Für die Validierung der jährlichen Energieerzeugung wurde das Unternehmen ROMO Wind mit einer unabhängigen Leistungsüberwachung via iSpin-Spinner-Anemometertechnologie beauftragt. Die Messung der Windgeschwindigkeit vor der Turbine hat den Vorteil, dass die Referenzwindgeschwindigkeit ungestört und direkt gemessen wird. Neben dieser Testturbine wurde als Referenzturbine eine zweite (benachbarte) Turbine des gleichen Typs mit der iSpin-Technik ausgestattet.

Sechs Prozent Mehrertrag sowie positiver Effekt auf Lebensdauer

Die Ergebnisse der Side-by-Side-Studie (Projektlaufzeit 08/2015 – 03/2019) bestätigten die vorhergesagte Erhöhung der des jährlichen Energieertrags anhand simulierter Daten. Jüngste Ergebnisse zeigen nun darüber hinaus eine AEP-Steigerung von sechs Prozent bei einer jährlichen durchschnittlichen Windgeschwindigkeit von 7 m/s. Neben der Erhöhung des Mehrertrags konnte nachgewiesen werden, dass die EvoFlap die Biege- und Torsionssteifigkeit des Rotorblattes erhöht, was sich positiv auf die Lebensdauer des Rotorblattes auswirkt.

Die EvoFlap ist theoretisch bei allen Windenergieanlagen anwendbar, die im Bereich der Blattwurzel über ein schlankes Design verfügen. Das Strömungselement bietet sich als Nachrüstlösung oder für Hersteller von Windenergieanlagen an, muss jedoch für den jeweiligen Blatttyp an die individuellen Gegebenheiten angepasst werden. (ds)
www.evoblade.de
www.deutsche-windtechnik.com
www.romowind.com

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