Rapporten behandlar problemen med drift- och underhåll på vindkraftverk och hur man kan minska behovet av dessa genom övervakning av vindkraftverkens tillstånd. Målet med rapporten är att undersöka om det går att förutse när och hur ett vindkraftverk kommer behöva underhållas, samt beskriva de metoder som används för att förhindra slitage av turbinbladen. Forskningsfrågor som behandlas inkluderar tillståndsövervakning av vindturbiner och vilka metoder som används för att undvika slitage på turbinbladen. Arbetet kommer att utföras som en litteraturstudie eftersom det inte är möjligt med fältstudier av vindkraftverk. Viktiga frågor som besvaras är vilka faktorer som orsakar erosion och hur det leder till minskad effektivitet och produktionskapacitet hos vindkraftsparker. Vidare tas det upp hur underhåll utförs på vindkraftverken idag och hur det kan komma att ske i framtiden, med fokus på tillståndsövervakande system och olika skyddslösningar. Även skillnaden mellan landbaserad och havsbaserad vindkraft tas upp, samt olika stadier av erosionsutbredningen på turbinbladen och hur de påverkar energiproduktionen. Slutligen diskuteras olika lösningar för att minska sannolikheten för erosion, såsom att minska maxhastigheten under otjänligt väder. För havsbaserade vindkraftverk finns det svårigheter vad gäller byggande och underhåll, men fördelar som bättre vindförhållanden och möjlighet att bygga på djupare vatten. Flytande vindkraftverk används för att möjliggöra placering på djupare vatten och längre bort från land. Framtida vindkraftverk kommer ha större turbiner och högre torn, samtidigt som minskningar av energikostnaderna för både land- och havsbaserad vindkraft är trolig. SeaTwirl har en revolutionerande design där bladet roterar genom vertikalplanet, vilket minskar effekterna av erosionsbaserade skador som regndroppar och partiklar kan påföra. Dessa flytande vindkraftverk som är tänkta att placeras på havsytan har en relativt låg kostnad, lägre underhållsbehov och lägre materialåtgång, vilket gör dem konkurrenskraftiga. Framtida utveckling finns i form av exempelvis SR Energy som börjat dela ut "vindbonus" till de som bor nära vindkraftsparker. Ytterligare ett exempel är Modvion som använder trälaminat istället för stålkonstruktioner, vilket möjliggör enklare konstruktion, kräver färre inspektioner och material kan vid avveckling återanvändas vid husbyggen. / The report addresses the issues of operation and maintenance of wind turbines and how their need can be reduced through monitoring the condition of wind turbines. The aim of the report is to investigate whether it is possible to predict when and how a wind turbine will need to be maintained, as well as describe the methods used to prevent wear of the turbine blades. Research questions that are addressed include condition monitoring of wind turbines and the methods used to avoid wear on turbine blades. The work will be carried out as a literature study since it is not possible to do field studies of wind turbines. Important questions that are answered include what factors cause erosion and how it leads to reduced efficiency and production capacity of wind farms. Furthermore, it is discussed how maintenance is currently carried out on wind turbines and how it may be done in the future, with a focus on condition monitoring systems and various protective solutions. Also, the difference between land-based and offshore wind power is discussed, as well as different stages of blade erosion and how they affect energy production. Finally, different solutions to reduce the likelihood of erosion are discussed, such as reducing the maximum speed during inclement weather. For offshore wind turbines, there are difficulties with construction and maintenance, but advantages such as better wind conditions and the ability to build in deeper water. Floating wind turbines are used to enable placement in deeper water and farther from shore. Future wind turbines will have larger turbines and higher towers, while reducing energy costs for both land and offshore wind power is likely. SeaTwirl has a revolutionary design where the blade rotates through the vertical plane, which reduces the effects of erosion-based damage that raindrops and particles can cause. These floating wind turbines that are intended to be placed on the ocean surface have a relatively low cost, lower maintenance needs, and lower material consumption, making them competitive. Future developments include, for example, SR Energy, which has started to distribute "wind bonuses" to those who live near wind farms. Another example is Modvion, which uses wooden laminate instead of steel structures, enabling simpler construction, requiring fewer inspections, and allowing material reuse in building construction.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-329636 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Skilje, Kristoffer |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2023:224 |
Page generated in 0.0021 seconds