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Erkenntnisse aus Betriebs- und Schadensdatenbanken für on- und offshore Windenergieanlagen
Arbeitskreis Innovation & Forschung Windenergie 11. Dezember 2013, Düsseldorf
M.Sc. Sebastian Pfaffel Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES)
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Forschungsgruppe
Zuverlässigkeit und Instandhaltungsstrategien
Dienstleistungen & Produkte
Erfassung und Strukturierung von O&M-Daten mit Industriestandards
Statistikbasierte Schwachstellen- und Fehler-Ursachen-Analyse
Kundenspezifische Datenauswertungen und Studien
Instandhaltungsstrategien
Beratungsleistungen
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Erkenntnisse aus Betriebs- und Schadensdatenbanken für on- und offshore Windenergieanlagen
Inhalt
Notwendigkeit des Datenpooling
Existierende Datenbanken
Ergebnisse/Entwicklung in Bezug auf Betrieb- und Instandhaltung
Aktuelle Vorhaben/Forschungsprojekte des Fh IWES
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Notwendigkeit des Datenpooling Parameterdiversität
Year of operation??? Turbine type???
WMEP-DB
1453 WEAs
>3. year of production527 WEA
1.-3. year of production926 WEA
P<500kW783 WEA
P≥1000kW16 WEA
500kW≤P<1000kW127 WEA
asynchronous584 WEA
synchronous199 WEA
Coast line102 WEA
highlands33 WEA
lowlands64 WEA
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Existierende Datenbanken WMEP, LWK, WINDSTATS …
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Quelle: Windenergie Report Deutschland
Ergebnisse Verfügbarkeit onshore/offshore
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0,00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,02,22,42,62,83,03,23,43,63,84,0
me
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year of operation year of
production
Ergebnisse Entwicklung der Anlagenzuverlässigkeit
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Antriebstrang
Tragende Teile / Gehäuse
Generator
Getriebe
Rotornabe
Mechanische Bremse
Rotorblätter
Windrichtungsnachführung
Hydraulikanlage
Sensoren
Elektronische Regelungseinheit
Elektrik
Ausfallzeit je Schaden [Tage]Jährliche Schadenshäufigkeit
1 0,75 0,5 0,25 0 2 4 6 8
Ergebnisse Ausfallhäufigkeit von WEA-Komponenten
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Source: DNV KEMA; NREL
Ergebnisse Ausfallhäufigkeit am Antriebsstrang
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Source: NREL
Gearbox Failure/Reliability Database National Renewable Energy Laboratory
about 20 Partners involved
Assets owned by Partners represents ~1/3 of Capacity in US end of 2012
Bearings ~70%
Gears ~26%
Other 4%
Ergebnisse Statistik: Getriebefehler
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Ergebnisse Zusammenfassung der existierenden Datenbanken
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Erhöhung der Verfügbarkeit von WEA – EVW
Offshore~Wissenschaftliches Monitoring- und Evaluierungsprogramm – Offshore~WMEP
Finanzierung: BMU/PTJ Phase I: 2006 – 2009 Phase II: 2010 – 2014 Partner:
Finanzierung: BMU/PTJ Partner: IZP, FGW, Betreiber Konzeptphase: 2007 – 2011 1. Durchführungsphase: 2012 – 2015
Aktuelle Vorhaben EVW 2 & Offshore~WMEP
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WInD-Pool = Windenergie-Informations-Datenpool Bündelt als Wissensdatenbank die Erfahrung verschiedenster
Parteien zu Betrieb und Instandhaltung von WEA
Ist eine Benchmarking-Plattform
WInD-Pool
Auswertungen\ Benchmarks
Datentreuhänder Datenauswerter Datenlieferanten
O&M-Daten
Stammdaten
Betriebsdaten
Ereignisdaten
Standardisierte Daten - RDS-PP - ZEUS
Speicherung in einer gesicherten Umgebung
Zuverlässigkeits- kennwerte
- Fehlerverteilung - Stillstandszeiten - Verfügbarkeiten - ……
Aktuelle Vorhaben Der WInD-Pool
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Internationalisierung IEA Wind Task 33 – Reliability Data
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Windenergie Report Deutschland
www.windmonitor.de/report
Deutscher Windmonitor
www.windmonitor.de
Wichtige Informationsquellen Windenergie Report Deutschland, Deutscher Windmonitor
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M. Sc. Sebastian Pfaffel Zuverlässigkeit & Instandhaltungsstrategien Abteilung Windparkplanung und -betrieb Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES Königstor 59 │ 34119 Kassel Telefon: +49 (0)561-7294 441 E-Mail: [email protected]
Zeit für Ihre Anregungen und Fragen
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