Effektivität von Schwingungsdämpfern bei Windenergieanlagen

Windenergieanlagen werden durch Wind, Wellen und Erdbebenlasten dynamisch beansprucht und sind aufgrund der schlanken Bauweise und geringen Dämpfungseigenschaften sehr schwingungsanfällig. Mit zunehmender Bauwerkshöhe steigen auch das Belastungsniveau und die Schwingungsempfindlichkeit. Zur Reduktion der Turmschwingungen der Windenergieanlagen wurden zahlreiche Maßnahmen entwickelt. In diesem Beitrag wird die Effektivität von Schwingungsdämpfern zur Reduktion der windinduzierten Schwingungen von Onshore-Windenergieanlagen dargestellt. Hierfür wurden die Schwingungsantworten einer 5 MW Referenz-Windenergieanlage mit und ohne Schwingungsdämpfer numerisch ermittelt. Die Schwingungsberechnungen wurden mit den Programmen FAST und FAST-SC durchgeführt. Die turbulenten Windeinwirkungen wurden mit dem Programm TurbSim ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass der Schwingungsdämpfer insbesondere bei niedrigen Windgeschwindigkeiten sehr effektiv wirkt. In diesem Bereich wird die untersuchte Anlage überwiegend in seiner ersten Eigenfrequenz angeregt. Die Turmschwingungen konnten dabei bis zu 40 % reduziert werden.     «

Windenergieanlagen werden durch Wind, Wellen und Erdbebenlasten dynamisch beansprucht und sind aufgrund der schlanken Bauweise und geringen Dämpfungseigenschaften sehr schwingungsanfällig. Mit zunehmender Bauwerkshöhe steigen auch das Belastungsniveau und die Schwingungsempfindlichkeit. Zur Reduktion der Turmschwingungen der Windenergieanlagen wurden zahlreiche Maßnahmen entwickelt. In diesem Beitrag wird die Effektivität von Schwingungsdämpfern zur Reduktion der windinduzierten Schwingungen von...     »