Rain Erosion Maps for Wind Turbines Based on Geographical Locations: A Case Study in Ireland and Britain

auteurs: K. Pugh, M. M. Stack

jaar: 2021

type onderzoek: case studie naar de invloed van regen, hagel en zout op erosie van windturbinebladen

tijdschrift & DOI nummer: Journal of Bio- and Tribo-Corrosion (2021) doi.org/10.1007/s40735-021-00472-0

Relevantie: Het doel van deze studie is het in kaart brengen van de invloed van weersomstandigheden op de slijtage van de turbinebladen. Er wordt gesteld dat de toenemende hoogte van de turbines leidt tot grotere snelheden (tot 300 km/uur) en daarmee verhoogde slijtage van de turbinebladen waardoor rendementsverlies. Dit zou gaan over een massaverlies van bijna 0,2% per maand bij een regenval > 500 mm/maand. Waar deze materialen terechtkomen en wat het milieueffect daarvan is, is geen onderwerp van deze studie.

Nederlandse samenvatting: De snelheid waarmee windturbinebladen eroderen is niet constant en afhankelijk van vele externe factoren, waaronder meteorologische variaties met betrekking tot wereldwijde weerpatronen. Om de erosie van de turbinebladen te volgen, is het belangrijk om de verdeling en verandering in weersomstandigheden in het hele land te analyseren. Deze casestudy gaat over regenval in West-Europa met gebruik van de gegevens van het Verenigd Koninkrijk en Ierland om de relatie te vinden tussen de erosiesnelheid van windturbinebladen en regenval voor beide landen. Om de juiste erosiegegevens te berekenen bij de meteorologische gegevens, werden 2 specifieke maanden gekozen, en de verschillen werden geanalyseerd: de maand met de meeste regen, januari, en de maand van de minste regen, mei, werden geselecteerd voor het onderzoek. De twee variabelen werden vervolgens gecombineerd met andere gegevens, waaronder hagelbuien en de precieze locaties van de windturbines om een algemeen overzicht te creëren van de mate van erosie van windturbinebladen.

Originele abstract: Erosion rates of wind turbine blades are not constant, and they depend on many external factors including meteorological differences relating to global weather patterns. In order to track the degradation of the turbine blades, it is important to analyse the distribution and change in weather conditions across the country. This case study addresses rainfall in Western Europe using the UK and Ireland data to create a relationship between the erosion rate of wind turbine blades and rainfall for both countries. In order to match the appropriate erosion data to the meteorological data, 2 months of the annual rainfall were chosen, and the differences were analysed. The month of highest rain, January and month of least rain, May were selected for the study. The two variables were then combined with other data including hailstorm events and locations of wind turbine farms to create a general overview of erosion with relation to wind turbine blades.

zoektermen: erosie, regenval, composieten, testen