Isdetektorer för vindkraft döms ut

2014-02-20 09:26  

Av sex utvärderade isdetektorer för vindkraft var det ingen som klarade det tuffa klimatet i Åsele kommun. Ett exjobb visar att flera av detektorerna gick sönder när de själva täcktes av is.

Många regioner med kallt klimat har vindar som är gynnsamma för vindkraftsparker. Men det kalla klimatet kan leda till att is bildas på vindsnurrorna, vilket kan innebära produktionsbortfall, utmattningslaster och ökat buller. I Vattenfallägda vindkraftsparken Stor-Rotliden, till exempel, uppskattades produktionsbortfallet på grund av isbildning till 6,4 procent mellan 2011 och 2013.

Isdetektorer kan användas både vid planering av nya vindkraftsparker, för att uppskatta risken för isbildning, och för styrning av vindkraftverk i produktion, till exempel genom att kopplas till uppvärmningssystem som smälter isen när detektorerna indikerar isbildning.

För att utvärdera hur väl dessa isdetektorer fungerar och vad de är bäst lämpade att användas till gav Vattenfall Helena Wickman i uppdrag att utvärdera sex olika system (se faktaruta) i ett examensarbete vid civilingenjörsprogrammet vid Uppsala universitet. Arbetet publicerades i november förra året och resultaten presenterades nyligen på konferensen Winterwind i Sundsvall.

Data från isdetektorer i Åsele har studerats i examensarbetet. De har suttit antingen på vindkraftverk eller på mätmaster i Stor-Rotliden, Granliden, Blakliden och Fäboberget.

Resultatet visar att isdetektorerna inte klarade det kalla klimatet i området. Flera av dem tålde inte att själva täckas av is.

– Ingen av detektorerna klarade av den mängd is som kom. Antingen gick de sönder eller så fungerade de sämre. En del kanske inte bröts ner totalt men kunde inte visa några vettiga resultat, berättar Helena Wickman.

Samtliga detektorer från Holo Optics och alla utom en detektor från Saab Combitech gick sönder under mätperioden, som sträckte sig från 2011 till 2013.

Detektorerna från Goodrich, Labkotec och Holo Optics drabbades ibland av att små isgrottor byggdes upp runt dem. Då kunde vind och is inte nå sensorerna och detektorerna gav därför inget utslag om isbildning.

Den sämsta tillförlitligheten hade detektorerna från Holo Optics. Ibland kunde uppvärmningssystemet slå på utan förklaring mitt i sommaren för att sedan vara igång en månad innan det slog av.

Det gick inte att se något samband mellan de perioder när detektorerna gav utslag på istillväxt och de perioder när turbinen drabbades av produktionsnedsättning.

– Även om du vet att du har is på instrumenten så behöver inte det betyda att turbinen har produktionsförlust. Och tvärtom kan du ha produktionsbortfall utan att detektorn visar is eller istillväxt, säger Helena Wickman.

Helena Wickmans slutsats är att ingen av de sex detektorerna kan rekommenderas för styrning av vindkraftverk. Men om tillförlitligheten förbättras vid de svåraste nedisningstillfällena skulle de emellertid kunna användas vid projektering, för att få en ungefärlig uppfattning av isklimatet, skriver hon.

Det är dock möjligt att detektorerna hade visat bättre resultat om utrustningen hade satts på en uppvärmd bom och längre ifrån varandra. Nu satt flera detektorer nära varandra på en och samma mast.

– Hade vi gjort om försöket i dag hade vi inte installerat dem på samma sätt, säger Helena Wickman.

De sex detektorerna

I Helena Wickmans studie utvärderades sex system för isdetektion:

T40-serien från Holo Optics

0872F1 Ice detector från Goodrich

LID-3300IP från Labkotec

Ice Monitor från Saab Combitech

Igus Bladcontrol från Rexroth Bosch Group

En kombination av de tre vindmätarna Thies 4.3350.00.0000 från Adolf Thies Gmbh, Vaisala WAA252 från Vaisala Oyj och NRG Icefree3 från NRG Systems

 

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt