• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 4
  • 4
  • Tagged with
  • 8
  • 5
  • 4
  • 4
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
1

Undersökning om värmeförluster från kabninen kan användas som avisningsmetod

Hållbus, Richard January 2016 (has links)
No description available.
2

Utvärdering av system för avisning av vindkraft : Metodframtagning för analys av avisningssystem samt utvärdering utav avisningssystem för vindkraft

Strandler, Erik January 2019 (has links)
Due to the increase interest of renewable energy throughout Sweden and the world wind power have grown and is now built in places where it wasn’t built before. Wind power turbines are now built in cold climates like northern Sweden and because of that icing problems arise. To deal with this new anti-icing and de-icing system are used. This report analyses these systems. The aim of this report is to evaluate the de-icing system of three different producers. The evaluation is done by comparing the production losses due to ice for turbines with working de-icing systems to the losses of turbines whose system are not working. The loss calculations are done with the ice loss program T19 Ice Loss Method in Python and are then presented as an increase or decrease of the losses. The goal is to show how much the losses due to ice is decreased when using the three different systems. When comparing turbines without working systems to the rest of the park the two systems located in the coldest climate both got a decreased loss due to ice of 49%. All the selected turbines without working systems in these parks got more losses then park average. The last park, park 3 had a decrease in losses for the turbines without working systems. This results in a 10% increase of losses due to ice with system 3. This increase could be a result of the parks location in a medium icing climate. In order to evaluate the results a statistic analysis was made. The analysis show that the result lack significance due to the low sample size.
3

A Comparison of Wind Power Production with Three Different De- and Anti-Icing Systems

Kolar, Sandra January 2015 (has links)
This thesis is done within the master program in energy systems engineering at Uppsala University and in cooperation with OX2. The aim was to compare the operation and performance of three different de- and anti-icing systems for wind turbines during the winter 2014/2015. The systems evaluated were de-icing with heating resistances, de-icing with warm air and anti-icing with heating resistances. Inconsistency in the operation of the wind turbines and the systems as well as lack of information made it hard to compare the efficiencies of the systems. The systems showed tendencies to improve the production. Especially examples during single ice events where the systems increased the power output were found, but the examples also showed possible improvements regarding the size of the systems and the duration of the de-or anti-icing cycles. Based on the approximated gain in production, during the studied time period, none of the systems could be determined to be profitable. The gain in production does however not have to be especially large for the systems to become profitable, and the results could be very different in a year with more ice, higher electricity prices or a more consistent operation of the systems. Important characteristics of the systems were found to be the duration of a cycle, the energy required for the operation of the system and the trigger-point for activation of the system. Additional benefits like for instance decreased loads, risk for standstill and ice throws could also be provided by the system.
4

Utformning och dimensionering av bannära avisning vid rullbana 3 på Stockholm Arlanda Airport / Designing and Dimensioning the De-icing Procedure in Conjunction with Runway 3 at Stockholm Arlanda Airport

Jonsson, Emilia, Wall, Maria January 2020 (has links)
Vid kallt väder behöver flygplan avisas innan start, för att säkerställa att kontamination i form av snö eller is inte förekommer på flygplanet. Syftet med avisning är att säkerställa flygplanets flygförmåga, då kontamination försämrar aerodynamiken. Statens flygplatsverksamhet drivs av Swedavia AB som förvaltar bland annat Stockholm Arlanda Airport. I nuläget sker avisning av flygplan på Arlanda främst vid gate. Swedavia önskar dock implementera en bannära avisningsramp för att effektivisera avisningsmomentet på flygplatsen. Målet med detta arbete är att undersöka hur många parallella avisningsspår som krävs vid en bannära avisningsramp vid rullbana 3 på Arlanda. Syftet med detta är att effektivisera avisningsprocessen. För att uppnå målet med arbetet har en simuleringsmodell över avisningsprocessen skapats i Arena Simulation Software. Modellen simulerar ett prognostiserat trafikprogram som avser en godtycklig dag motsvarande framtidens trafikvolymer. Indata till simuleringsmodellen inkluderar bland annat avisningstid per flygplanskod, taxningshastighet per flygplanskod och antal tillgängliga avisningsfordon. Därtill har trafikprogrammet simulerats i tre olika typer av väder motsvarande kyligt väder, sämre väder med snö samt ett ännu sämre väder som kan antas vara extremfall. Antalet avisningsspår utgår ifrån de förstnämnda vädertyperna. Det är dock av intresse för Swedavia att se hur antalet avisningsspår klarar att hantera trafik under en dag med riktigt dåligt väder. Ett krav från Swedavia är att 98 % av alla flygplan ska hinna igenom simuleringsmodellen på mindre än 17 min i det lättare vädret, samt att 95 % av alla flygplan ska hinna igenom simuleringsmodellen på mindre än 20 min i det sämre vädret. Det resultat som erhållits är att 9 avisningsspår krävs för att ovan nämnda krav ska uppnås för lättare vädret. För att kravet för det sämre vädret ska uppnås krävs även där 9 avisningsspår. I det lättare vädret är det i snitt 1,8 flygplan som spenderar mer än 17 minuter i systemet vid 9 spår. I det sämre vädret är det i snitt 7,9 flygplan som spenderar mer än 20 minuter i systemet. En känslighetsanalys har genomförts för att analysera hur robust modellen är. Resultatet var att antalet spår inte är robust för förändringar i trafiken, åtminstone inte en dubblering samt tredubblering av trafiken. Vid en kraftig ökning av trafiken räcker inte 9 avisningsspår för att uppnå ovan nämnda krav, utan det kräver ökade resurser både i form av avisningsspår och avisningsfordon. Vid en tredubbling av trafiken kan det också konstateras att resurserna inte längre är flaskhalsen, utan antalet rullbanor. Intervjuer har genomförts med respondenter från bland annat Oslo Gardermoen och HelsingforsVanda. Båda dessa flygplatser har en bannära avisning sedan tidigare, och vi har därför kunnat använda dessa flygplatser som inspiration. Den slutsats som arbetet mynnat ut i är att 9 kod C-avisningsspår krävs vid rullbana 3. 9 avisningsspår behövs för att avisningsrampen ska kunna hantera framtida trafikvolymer vid både lättare och sämre väder. Detta resultat gäller dock endast vid givna förhållanden, dvs när trafikprogrammet är precis så som prognostiserat. / In the event of cold weather, aircraft must be de-iced before take-off. This is to ensure all contamination, such as snow and ice, is removed. The purpose of de-icing is to assure the aircrafts ability to fly, as contamination worsens the aircrafts aerodynamics. In Sweden, airport operations are managed by Swedavia AB, who operates Stockholm Arlanda Airport. Today, the de-icing procedure is located at the gate area. However, Swedavia wishes to implement remote de-icing areas near the runways to make the de-icing procedure more effective. The goal of this work is to investigate how many parallel de-icing tracks are needed to reach specific requirements at a remote de-icing area near runway 3 at Arlanda. The requirements are to ensure all aircraft are served within certain time limits. To reach the goal, a simulation model has been made using Arena Simulation Software. The model simulates a prognosticated traffic program of an arbitrary future day. Inputs to the simulation model include, among other things, de-icing times per aircraft code, aircraft taxiing speed, and number of available de-icing vehicles. The simulation model has also been conducted within three different weather categories. These correspond to frosty weather, snowy weather, and more severe weather, which represents the extreme case. The number of de-icing tracks is based on the first two weather categories. However, Swedavia wishes to know how the model performs under the extreme case of the latter weather category as well. Swedavia has a requirement that 98 % of all aircraft must leave the de-icing service within 17 minutes after their arrival in the frosty weather category. For the snowy weather category, 95 % of all aircraft must leave the simulation model within 20 minutes of their arrival. The result is that 9 de-icing tracks are needed to fulfil the requirements. With 9 de-icing tracks, an average of 1,8 aircraft spend more than 17 minutes in the system for the frosty weather. For the snowy weather, 7,9 aircraft spend more than 20 minutes in the system. A sensitivity analysis has been conducted to evaluate the robustness of the model. In this analysis, the traffic was heavily increased to see how the number of de-icing tracks managed higher demand. The result was that the number of de-icing tracks is not robust enough to handle changes in traffic, at least not double- or three-times higher traffic. With a heavy increase in traffic, 9 de-icing tracks are not enough to fulfil the requirements. More resources are needed, not only de-icing tracks but de-icing vehicles as well. When multiplying the traffic by three, it is also clear that the de-icing process no longer is the bottleneck. Instead, the congestion appears by the runway. Interviews have been conducted with, amongst others, respondents at Oslo Airport and Helsinki Airport. Both airports have remote de-icing areas adjoining their runways, and we have therefore been able to use them as inspiration. The conclusion is that Arlanda should implement a remote de-icing area with 9 code C de-icing tracks adjoining runway 3. This is needed to meet future demand in both frosty and snowy weather. However, this result is only valid under the exact input of the prognosticated traffic program.
5

Värmestrålning för förebyggande av isbildning på strömskenan / Thermal radiation to prevent iceing on the third rail

Köyluoglu, Emre Sekvet January 2013 (has links)
Detta examensarbete har utförts med begäran från Trafikförvaltningen. Arbetets huvudmål är att undersöka om det är möjligt att använda värmestrålning direkt mot ytan av strömskenan för att hindra isbildning på en kortare tid då absorptiviteten är som bäst. / This dissertation has been written with the request from Trafikvörvaltningen. The study's main goal is to investigate whether it is possible to use heat radiation against the surface of the third rail to prevent ice creation during the best efficient of absorptivity.
6

De-icing and ice prevention of automotive headlamps and tail lamps : - An investigation of techniques and development of a test method / Avisning och isförebyggande åtgärder för huvudstrålkastare och baklyktor : - En undersökning av tekniker och utveckling av en testmetod

Jansson, Anders January 2014 (has links)
The work aims to study different methods suitable for de-icing and ice prevention of vehicle headlamps and tail lamps, especially LED-lights. Furthermore, the work aims to investigate the scale of the problem with insufficient or lack of de-icing on automotive lamps depending on the region and the environment the vehicle operates in. The problem with insufficient de-icing in automotive lamps was investigated by observations, tests of various lamps and a driver survey. Deicing methods were identified through a litera-ture review. The methods were studied in detail, and some were also evaluated by tests. The tests were narrowed down to temperature measurements and de-icing measurements. The latter were performed using a test method especially developed for the task. The collected data was used to evaluate whether actions are needed to be taken and to form recommen-dations for future developments. The number one priority should be to improve the tail lamps de-icing ability. Headlamps can also be improved but there is no imminent need. Insufficient de-icing of headlamps and tail lamps can potentially be a problem in all areas subjected to cold winter climate. Tail lamps should be fitted with electrical heating in order to improve the de-icing ability. They should be positioned so that snow and ice does not stack on top of them. The de-icing time of tail lamps should be less than 10 min. Truck drivers needs to be better in scraping their headlamps and tail lamps. The time needed for de-icing Scania’s H7 headlamps is 20 min for halogen version and 35 min for xenon version at -18 °C. This should be compared to the BMW LED-headlamp which needs 65 min to complete de-icing. LED-headlamps are probably limited to a de-icing time of approximately 60 min unless additional heat is added to the headlamp lens. The fastest and most efficient way to de-ice the headlamps is to use hot washer fluid. Electrically heated lenses are also effective but the de-icing process is slower. The proposed test method is a simple and effective way to compare and evaluate headlamps and tail lamps without knowing internal airflows and light sources. The way the ice layer is created on the device under test is unique to this method. The created ice layer is extremely uniform and the results are easy to evaluate. / Sammanfattning Arbetets syfte är att undersöka olika avisningsmetoder och isförebyggande åtgärder för hu-vudstrålkastare och baklyktor, speciellt LED-lampor. Ytterligare syfte är att undersöka hur stort problemet med otillräcklig avisning är beroende på vilken region och miljö som fordonen körs i. Problemet med otillräcklig avisning av fordonsbelysning har undersökts genom observatio-ner, en förarenkät samt genom tester av olika strålkastare och baklyktor. Avisningsmetoder har identifierats genom en litteraturstudie. Metoderna har studerats i detalj och några har även utvärderats genom tester. Testerna har utförts enligt en för uppgiften framtagen testme-tod. De insamlade uppgifterna har sedan används för att utvärdera om åtgärder behöver vid-tas och för att ge rekommendationer för framtida utvecklingsprojekt. Första prioritet bör vara att förbättra baklyktornas avisningsförmåga. Huvudstrålkastarna kan även de förbättras men det föreligger inte i dagsläget något akut behov av det. Otillräcklig avisning av huvudstrålkastare och bakljus kan potentiellt vara ett problem i alla miljöer med ett kallt vinterklimat. Baklyktorna bör utrustas med en eluppvärmd lins för att förbättra avis-ningen. Lamporna bör placeras på ett sådant sätt att snö och is inte kan ansamlas ovanpå dem. Avisningstiden för en baklykta bör inte överstiga 10 min. Lastbilschaufförerna behöver bli bättre på skrapa av is och snö från huvudstrålkastare och baklyktor. Avisningstiden för Scanias H7 huvudstrålkastare är 20 min för halogen versionen och 35 min för xenon versionen vid -18 °C. Detta kan jämföras med att BMW:s LED-huvudstrålkastare behöver 65 min för att avisas. LED-huvudstrålkastare är troligtvis begränsade till en avis-ningstid kring 60 min om inte någon extra värme tillförs. Den snabbaste metoden för att avisa en huvudstrålkastare är att använda varm spolarvätska men elektrotermisk avisning kan också vara mycket effektivt. Den föreslagna testmetoden är ett enkelt sätt att jämföra och utvärdera olika huvudstrålkastare och baklyktor. Det som är unikt med testmetoden är hur isskiktet på lamporna bildas. Isskiktet som skapas är extremt jämt och lätt att utvärdera.
7

Toward Anti-icing and De-icing Surfaces : Effects of Surface Topography and Temperature

Heydari, Golrokh January 2016 (has links)
Icing severely affects society, especially in the Nordic countries. Iceaccumulation can result in critical performance problems and safetyconcerns for instance in road, air and sea transportation, transmissionlines, marine and offshore structures, wind turbines and heat exchangers.Present active ice-combating approaches possess environmental,efficiency and cost drawbacks. Thus, fabricating icephobic surfaces orcoatings impeding ice formation (anti-icing), but facilitating ice removal(de-icing) is desired. However, different conditions in the environmentduring ice formation and growth add to the complexity of the problem.An icephobic surface that works for a certain application might not be agood candidate for another. These surfaces and the challenges are infocus in this thesis.Wetting properties are important for ice formation on surfaces fromthe liquid phase (often supercooled water), where the water repellency ofthe surfaces could enhance their anti-icing effect. Considering this,different hydrophobic and superhydrophobic surfaces with differentchemistry, morphology and roughness scale were prepared. Since anyinduced wetting state hysteresis on hydrophobic surfaces could influencetheir performance, the wetting stability was investigated. In particulardynamic wetting studies of the hydrophobic surfaces revealed whatsurface characteristics benefit a stable wetting performance. Further, theeffect of temperature, particularly sub-zero temperatures, on the wettingstate of flat and nanostructured hydrophobic surfaces was investigated.This was complemented with studies of the wetting stability of sessilewater droplets on flat to micro- and multi-scale (micro-nano) roughhydrophobic samples in a freeze-thaw cycle. To be consistent with mostapplications, all temperature-controlled experiments were performed inan environmental condition facilitating frost formation. Further, antiicingproperties of hydrophobic surfaces with different topography butsimilar chemistry were studied by freezing delay measurements.A dynamic wetting study using hydrophobic samples with similarchemistry but different topography revealed that multi-scale roughnesscould benefit the wetting stability. However, when these surfaces areutilized at low temperatures the wetting hysteresis observed during acooling/heating cycle is significant. Such a temperature-inducedhysteresis is also significant on superhydrophobic surfaces. I attributethis to condensation followed by frost formation facilitating spreading of  the supercooled water droplet. The freezing delay measurementsdemonstrate no significant effect of surface topography on anti-icingproperties of hydrophobic surfaces, however the flat surfaces showed thelongest delay. These findings are in agreement with heterogeneous icenucleation theory, suggesting preferential ice nucleation in concave sites,provided they are wetted.In the second part of this thesis, I consider the findings from theprevious part illustrating the limitations of (super)hydrophobic surfaces.The de-icing properties of hydrophilic surfaces with a hydration waterlayer, hypothesized to lubricate the interface with ice, were studied. Heretemperature-controlled shear ice adhesion measurements, down to -25oC, were performed on an adsorbed layer of a polymer, either bottle-brushstructured poly(ethylene oxide) or linear poly(ethylene oxide). The iceadhesion strength was reduced significantly on the bottle-brushstructured polymer layer, specifically at temperatures above -15 oC,whereas less adhesion reduction was observed on the layer formed by thelinear polymer. These findings are consistent with differential scanningcalorimetry (DSC) data, demonstrating that the hydration water, boundto the bottle-brush structured polymer, is in the liquid state at thetemperatures where de-icing benefit is observed. Further, continuingwith the hypothesis of the advantage of surfaces with a natural lubricantlayer for de-icing targets, I studied shear ice adhesion on the molecularlyflat basal plane of hydrophilic mica down to -35 oC. Interestingly, ultralowice adhesion strength was measured on this surface. I relate this to theproposed distinct structure of the first ice-like but fluid water layer onmica, with no free OH groups, followed by more bulk liquid-like layers.This combined with the molecularly smooth nature of mica results in aperfect plane for ice sliding. / Isbildning har en stark inverkan på samhället, speciellt i de nordiskaländerna. Isuppbyggnad kan resultera i kritiska prestandaproblem ochsäkerhetsrisker inom t.ex. väg-, luft-, och sjötransport, kraftledningar,marina- och offshorestrukturer, vindkraftverk och värmeväxlare.Nuvarande aktiva isbekämpningsmetoder uppvisar brister i avseende påmiljö, effektivitet och kostnad. Det finns därmed ett behov av attframställa ytor eller ytbeläggningar som förhindrar isbildning (antiisning)eller underlättar borttagandet av redan bildad is (avisning). Dockkompliceras problemet av de många olika förhållanden under vilka is kanbildas. En beläggning som fungerar för en viss tillämpning behöver intenödvändigtvis vara en bra kandidat för en annan. Dessa ytor ochutmaningar relaterade till dem är i fokus i denna avhandling.Vätningsegenskaper är viktiga för isbildning på ytor från vätskefas(ofta underkylt vatten), och det har visats att vattenavstötande ytor i vissasammanhang kan motverka isbildning. Med detta i åtanke framställdesolika hydrofoba och superhydrofoba ytor, med varierande kemi,morfologi och ytråhet. Eftersom en förändring i de hydrofoba ytornasvätningsegenskaper kan påverka deras funktion studerades vätningsstabilitetenför dessa ytor. I synnerhet dynamiska vätningsstudier av dehydrofoba ytorna avslöjade vilka ytegenskaper som är fördelaktiga förvätningsstabiliteten. Vidare studerades hur temperaturen, särskilt undernoll grader, påverkar vätningstillståndet på släta och nanostruktureradehydrofoba ytor. Arbetet kompletterades med studier av vätningsstabilitetenför vattendroppar på släta samt mikro- och multistrukturerade(mikro-nano) hydrofoba ytor under flera frysningsupptiningscykler.För att vara i linje med de flesta tillämpningar, utfördesalla temperaturkontrollerade mätningar i en miljö där frost kunde bildaspå ytorna. Anti-isegenskaperna hos de hydrofoba ytorna med varierandetopografi men samma kemi studerades vidare genom att studera hur långtid det dröjde innan en vattendroppe på ytan fryste vid en visstemperatur.De dynamiska vätningsstudierna på hydrofoba ytor med samma kemimen olika topografi avslöjade att en ytråhet på flera längdskalor kan haen positiv inverkan på vätningsstabiliteten. När dessa ytor är exponeradeför låga temperaturer är dock vätningshysteresen under en nedkylnings-/uppvärmnings-cykel significant. Den temperatur-inducerade hysteresenär också betydande för superhydrofoba ytor. Detta tillskriver jag  kondensation på ytan som följs av frostbildning, vilket i sin tur möjliggörspridning av den underkylda vattendroppen på ytan. Mätning avfördröjningen i frysningsförloppet påvisade ingen betydande effekt avyttopografin för hydrofoba ytor, men släta hydrofoba ytor uppvisade denlängsta fördröjningen. Dessa resultat är i överensstämmelse med rådandeheterogen iskärnbildningsteori, som visar på fördelaktig iskärnbildningpå konkava delar av ytan, förutsatt att dessa väts.I den andra delen av avhandlingen utnyttjar jag observationerna frånden första delen vilka illustrerade begränsningarna för superhydrofobaytor, och söker en annan lösning. Avisningsegenskaper för hydrofilastarkt hydratiserade ytor studerades, med hypotesen att hydratiseringkan smörja gränsskiktet med is. Temperatur-kontrolleradeisadhesionsmätningar ned till -25 °C utfördes på adsorberade skikt av enpolymer med många sidokedjor av polyetylenoxid (”bottle-brush”), såvälsom på ett skikt av linjär polyetylenoxid. Isadhesionen blev kraftigtreducerad på ”bottle-brush”-polymeren, speciellt vid temperaturer högreän -15°C. Däremot kunde knappast ingen minskad isadhesion observerasför den linjära polymeren. Dessa observationer överensstämmer meddifferentialskanningskalorimetri (DSC) data, som visar att dethydratiserade vattenskiktet, vilket är bundet till ”bottle-brush”-polymeren, är i vätskeform vid de temperaturer där avisningsfördelar ärobserverade. För att vidare undersöka hypotesen att det vore fördelaktigtmed ett naturligt smörjande skikt på ytan för att uppnå godaavisningsegenskaper, utförde jag isadhesionsmätningar på molekylärtsläta glimmerytor ner till -35 °C. Intressant nog uppmättes extremt lågisadhesion på denna yta. Detta relaterar jag till den föreslagna utprägladehydratiseringsstrukturen, bestående av ett första is-liknande vattenskiktutan fria OH-grupper, följt av ett mer bulkliknande skikt. Detta ikombination med den molekylärt släta naturen hos glimmer resulterar iett perfekt plan för isen att glida på. / <p>QC 20160504</p> / TopNano
8

Analysis to reduce ice-related production losses for wind turbines

De La Cruz, Jhason Paran January 2023 (has links)
In the rapidly growing wind energy market, regions with cold climates are currently in the spotlight owing to their abundance of wind resources. However, the operation of wind turbines in cold climate conditions is challenged by serious icing problems. Ice accretion on the rotor blades of a wind turbine results in a decline in power production, an increase in fatigue loads, and raises health and safety concerns. To mitigate these adverse effects, ice protection systems (IPS) are now widely being employed. These systems mainly rely on costly blade heating techniques, yet their efficiency is limited and they cannot effectively prevent or remove ice build-up under all ambient conditions. In this study, the performance of five identical wind turbines, each equipped with an electrothermal heating IPS, is analyzed over several icing events. All data are collected from an undisclosed wind park located in northern Sweden. Historical wind turbine data is studied to explore the extent of icing-induced losses and IPS activities, as well as the dependence of blade icing and IPS efficiency on meteorological conditions. Based on the results from the analysis, suggestions will be provided on how the control settings of the IPS can be modified to increase the de-icing effectiveness and reduce ice-related production losses. For the purposes of better understanding the performance of the wind turbines and their IPS in icing conditions, an analytic dashboard has been internally developed. To derive quantitative information about the IPS efficiency, a set of standardized metrics is utilized. An internal algorithm has been developed that classifies various forms of ice losses and different status codes of wind turbines. These ice losses and turbine status codes are monitored and analyzed using the analytic dashboard. Statistical analysis indicates that the most substantial source of ice losses is the stoppages caused by blade icing, whereas losses during de-icing operations are relatively insignificant. Results from the IPS performance analysis show that the icing-induced losses are further influenced by the inconsistency in the IPS behavior. The systems have shown to be inefficient even when operating under conditions of wind speed and ambient temperature that fall within their specified operational limits, indicating their dependence on external conditions. In the majority of icing events, a delay in IPS activation was observed, particularly when these events coincided with periods of high wind speeds. Moreover, the heating of the blades is not sufficient, as multiple attempts to melt the accreted ice are often required, yet success is not always achieved. The difficulty in validating whether the blades are free of ice stems from the fact that the heat is emitted only from the blade’s leading edge. The author suggests specific immediate measures to improve the control of the IPS, including changing the threshold values for IPS triggering and adjusting the duration and frequency of ice removal cycles. These measures are confined by constraints tied to Intellectual Property Rights, limiting the extent to which elements in the IPS control settings can be modified by the wind operator. Nevertheless, if these constraints are relaxed, there exists significant untapped potential for further optimizing the control of IPS. / På den snabbt växande vindkraftsmarknaden är regioner med kallt klimat för närvarande i fokus på grund av deras rikliga vindresurser. Driften av vindkraftverk i kalla klimatförhållanden utmanas dock av allvarliga problem med isbildning. Isbildning på vindkraftverkens rotorblad leder till minskad kraftproduktion, ökade utmattningsbelastningar och ger upphov till hälso- och säkerhetsproblem. För att mildra dessa negativa effekter används nu isskyddssystem (IPS) i stor utsträckning. Dessa system är huvudsakligen beroende av kostsamma tekniker för uppvärmning av bladen, men deras effektivitet är begränsad och de kan inte effektivt förhindra eller avlägsna isbildning under alla omgivningsförhållanden. I denna studie analyseras prestandan hos fem identiska vindkraftverk, vart och ett utrustat med en IPS för elektrotermisk uppvärmning, under flera nedisningshändelser. Alla data har samlats in från en icke namngiven vindkraftspark i norra Sverige. Historiska vindturbindata studeras för att undersöka omfattningen av nedisningsinducerade förluster och IPS-aktiviteter, samt beroendet av bladnedisning och IPS-effektivitet på meteorologiska förhållanden. Baserat på resultaten från analysen kommer förslag att ges på hur kontrollinställningarna för IPS kan modifieras för att öka avisningseffektiviteten och minska isrelaterade produktionsförluster. För att bättre förstå hur IPS-utrustade vindkraftverk presterar under isförhållanden har en analysverktyg utvecklats internt. För att få kvantitativ information om IPS-effektiviteten används en uppsättning standardiserade mätvärden. En intern algoritm har utvecklats som klassificerar olika former av isförluster och olika statuskoder för vindturbiner. Dessa isförluster och turbinstatuskoder övervakas och analyseras med hjälp av analysverktyget. Statistisk analys visar att den mest betydande källan till isförluster är de stopp som orsakas av isbildning på bladen, medan förluster under avisning är relativt obetydliga. Resultaten från IPS-prestandaanalysen visar att de isinducerade förlusterna påverkas ytterligare av inkonsekvensen i IPS-beteendet. Systemen har visat sig vara ineffektiva även när de arbetar under förhållanden med vindhastighet och omgivningstemperatur som faller inom deras angivna operativa gränser, vilket visar att de är beroende av yttre förhållanden. Vid de flesta isbildningstillfällen observerades en fördröjning av IPS-aktiveringen, särskilt när dessa händelser sammanföll med perioder med höga vindhastigheter. Vidare är uppvärmningen av bladen inte tillräcklig, eftersom det ofta krävs flera försök att smälta den ackumulerade isen, men man lyckas inte alltid. Svårigheten att avgöra om bladen är fria från is beror på att värmen endast avges från bladets framkant. Studien föreslår specifika omedelbara åtgärder för att förbättra kontrollen av IPS, inklusive ändring av tröskelvärdena för IPS-aktivering och justering av varaktigheten och frekvensen för isborttagningscykler. Dessa åtgärder begränsas av immateriella rättigheter, som begränsar i vilken utsträckning operatören kan ändra IPS-kontrollinställningarna. Om dessa begränsningar lättas finns det dock en betydande outnyttjad potential för ytterligare optimering av kontrollen av IPS.

Page generated in 0.06 seconds