Høj pålidelighed af store vindmøller pga. forbedringer af vindmøllevingematerialernes ydeevne baseret på mikromekanik
Målet med dette projekt er at skabe et videnskabeligt grundlag for udviklingen af avancerede, stærke materialer til vindmøllevinger ved at optimere deres strukturer på microniveau. For at opnå dette udføres materialetestprogram og udvikling af et "virtuelt laboratorium" til computertestning af forskellige materialer.
Projektbeskrivelse
Fremtiden for vindenergi er forbundet med design af meget store vindmøller (8-10 MW) placeret i vindmølleparker på flere hundrede MW, både on- og offshore. I dette tilfælde kan de potentielle omkostninger ved udskiftning og vedligeholdelse af beskadigede vindmøller være enorme. Således er problemet med at sikre en høj pålidelighed af vindmøller især af betydning for store og ekstra store vindmøller. Den nødvendige pålidelighed af vindmøller kan sikres ved udvikling og brug af stærke og meget holdbare, avancerede materialer. Målet med dette projekt er at skabe et videnskabeligt grundlag for udviklingen af avancerede, stærke materialer til vindmøllevinger ved at optimere deres strukturer på microniveau. Dette mål opnås ved at udføre et omfattende materialetestprogram (også in-situ elektronmikroskopie) , og ved udvikling af et "virtuelt laboratorium" til computertestning af forskellige materialer til vindmøllevinge-applikationer og udforske forskellige måder til ændringer af vingematerialers mikrostrukturer (herunder nanokompositter og hierarkiske materialer) i numeriske eksperimenter. De nøjagtige metoder til at forudsige levetid og styrke af forskellige vingematerialer under komplekse cykliske og miljømæssige belastninger udvikles. Ligeledes udvikles anbefalinger til forbedring af ydeevnen af kompositmaterialer til vindmøllevinger.
Resultater
For en vellykket udvikling af vindenergi, er etableringen af offshore vindmølleparker med mange storskala vindmøller påkrævet. For at reducere vedligeholdelsesomkostningerne, skal der sikres en høj pålidelighed af vindmøllevingerne. Målet med dette projekt er at skabe et videnskabeligt grundlag for udvikling af avancerede, stærke materialer til vindmøllevinger ved at optimere deres strukturer på mikro- og nanoniveau. Dette mål opnås ved at udføre et omfattende materialetestprogram, ved udvikling af et "virtuel laboratorium" for den beregningsmæssige afprøvning af forskellige materialer og anvende avancerede materialeoptimeringer til at forbedre egenskaberne for kompositterne. Forskningsprojektet har ført til en række nye og vigtige resultater, blandt dem, bedre forståelse af nedbrydningsmekanismer af kompositmaterialer til vindmøllevinger og formulering af multiskala strategier for at forbedre ydeevnen af materialer til vindmøllevinger. Resultaterne åbner nye perspektiver for anvendelse i strukturel engineering og lette materialer, hvilket fører til mange nye projekter.
Key figures
Periode:
2011 - 2016
Bevillingsår:
2010
Egen finansiering:
0,50 mio.
Støttebeløb:
5,00 mio.
Støtteprocent:
91 %
Projektbudget:
5,50 mio.
Kategori
Program
Innovationsfonden
Fælles overordnet teknologiområde
Vind
Projekttype
Internationalt - ikke IEA
Journalnummer
ENMI 10-094539
Deltagere
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner | Tilskud | Eget bidrag |
---|---|---|
China University of Mining and Technology |
Kontakt
Kontakperson
Mishnaevsky, Leon
Adresse
Danmarks Tekniske Universitet. Institut for Vindenergi (DTU vindenergi)Risø Campus, Frederiksborgvej 399, Postboks 49
DK-4000 Roskilde
www.vindenergi.dtu.dk
Mishnaevsky, Leon , 46775729, lemi@dtu.dk
Øvr. Partnere: China University of Mining and Technology
Email
lemi@dtu.dk