用于海上风力涡轮机的智能嵌入式传感器系统

智能嵌入式传感器系统将允许海上风电场的操作员检查风力涡轮机的“健康状况”，同时操作员坐在陆地上温暖干燥的地方，同时涡轮机叶片快速旋转，远离海上。

这可以通过将传感器结合到风力涡轮机叶片中以在叶片断裂之前的早期发现叶片结构中的变化和损坏来实现。远程监控离岸风力涡轮机的损坏可以节省资金，因为可以增加检查之间的间隔。此外，操作变得更安全和更稳定，因为可以从远处检查在暴风雨之后叶片是否已经损坏。该项目名为SESS，代表智能嵌入式传感器系统。

可以避免许多不必要的检查

新的传感器系统用于监控每个风力涡轮机的“健康状况”，并将信息发送给岸上的操作员。如果操作员认为有必要，他们可以派遣技术人员在停工前进行维修。这将在涡轮机的整个寿命期间显着节省运营成本。一旦风力涡轮机变得“旧”，它将更容易决定如何处理风力涡轮机。它可以继续工作，是否需要重建它，还是应该将其拆除并送回回收?

RisøDTU正在帮助开发传感器系统。描述复合材料对各种负载条件的反应的模型在实验室中进行测试，并对可能发生的各种缺陷和损坏进行分类。还努力模拟叶片对损坏状态的反应以及操作期间的负载。

在轻微损坏之前进行干扰会致命

我们的想法是开发一种模型，该模型遵循古老的说法“许多一件事使另一件更大的东西”的原则：应该一次监测一个刀片材料的许多小变化，以评估整体影响。通过这种方式，可以预测何时应修复特定刀片。

该工具可以设计新型刀片，并预测损伤将如何发展。传感器还提供了根据其当前状况开发计算涡轮机剩余寿命的预测的机会。大型风电场的运营商可以使用该工具来决定在运行期间如何最好地维护叶片。

这些模型是通过材料，结构子组件和刀片的全面机械测试开发和验证的。

传感器用于所有测试，以提供测试进度的详细知识。典型的传感器可以包括光纤，压电材料，应变仪等。它们密切关注刀片可能发生的不同类型的损坏。

一个传感器系统内的许多功能

“我们希望开发一种可以同时执行许多任务的集成传感器系统。未来的风力涡轮机叶片远程监控系统将需要它。没有一种类型的传感器能​​够提供所有必要的信息来估计状况由于叶片材料存在许多潜在的误差和损坏来源，因此涡轮叶片的问题，“RisøDTU材料研究部门的Malcolm McGugan和Kaj Borum说。他们强调传感器系统必须非常可靠; 它不得引起错误警报，导致操作员无故地将技术人员送到风力涡轮机。

“我们的优势在于我们可以在整个范围内测试刀片，从材料的微观损伤到Risø刀片结构实验研究设施的全尺寸刀片测试，”两位科学家说，继续说：“意图根据风电行业的IEC标准，使新传感器成为已经从风力发电机传输的数据流的一部分。为这些标准调整集成传感器，我们为监测关键部件提供了良好的基础。风力涡轮机，包括涡轮叶片。“

用于建筑物，桥梁，飞机和船舶

新的“健康”传感器可能会逐渐推出。随着与风力涡轮机相关的传感器获得更多经验，也可以在其他领域中使用传感器，例如航空工业。其他明显的用途是：桥梁，船舶和建筑物。例如，我们相信这样的系统可以预测，在大雪之后，体育馆的屋顶是否有因雪的重量而坍塌的危险。

9月，RisøDTU开设了一门专注于这一广泛应用的课程。课程名称为“结构健康监测 - S”，在监测和保护多种类型的建筑时，这种类型的监测预计会有很好的前景。

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