On 17 February 2023, the AIRTuB 1 project was completed.
– For all detailed (not-confidential) AIRTuB reports click here
– All presentations made at AIRTuB events can be downloaded at the bottom of this page.
Dit project gaat uiteindelijk om het reduceren van de LCOE (Levelised Costs of Electricity) van offshore windturbines door optimalisatie van de instandhouding van de turbinebladen. We willen hiermee echter ook de afhankelijkheid van de inzet van mensen offshore voor dit soort werk verminderen.
Oppervlakteschade en integrale conditie turbinebladen
Turbinebladen hebben te lijden tijdens het draaien en degraderen (verslechteren) hierdoor. Deze degradatie is kritisch, want het beïnvloedt de conditie van de drive-train (onbalans) en het heeft een negatieve invloed op de energieopbrengst van de turbine door verminderde aerodynamische eigenschappen. Naast oppervlakteschade ontstaan er door de steeds groter wordende turbines ook zogenaamde ‘Structural Integrity’ vraagstukken. Hoe houdt de constructie van het turbineblad zich op de lange termijn? De integrale conditie van de bladen dient misschien wel gemonitord te worden (inspectie) en reparaties dienen op het juiste moment uitgevoerd te worden. De huidige inspectie- en reparatietechnieken maken dit nagenoeg onmogelijk, omdat het complexe operaties zijn die de inzet van veel middelen en specialisten vragen en die alleen uitgevoerd kunnen worden bij weinig voorkomende (rustige) weersomstandigheden.
UAV
Vernieuwend aan dit project is dan ook ontwikkeling van volledig geautomatiseerde en autonome inspectie en reparatie van turbinebladen, waarbij naast uitwendige schade (erosie) ook structurele degradatie in beeld wordt gebracht en de ontwikkeling hiervan kan worden gevolgd. Ook wordt het geautomatiseerd aanbrengen van coatings onderzocht.
In dit project gaan we een volledig autonome UAV (Unmanned Aerial Vehicle) en sensorcrawler ontwikkelen en testen en worden inspectiedata gebruikt om modellen voor structurele schade, erosie en opbrengst te ontwikkelen. Op basis van de verzamelde data wordt faalgedrag (degradatie) in kaart gebracht en m.b.v. algoritmen voorspeld en gekoppeld aan de ontwikkelde opbrengst modellen. Hiermee worden op basis van asset management methodieken onderhoudsconcepten ontwikkeld, die ervoor gaan zorgen dat de impact van bladdegradatie op de LCOE geminimaliseerd wordt.
Werkpakketten
Het project bestaat uit de volgende werkpakketten:
AIRTuB Werkpakket 1: Sensor package research
AIRTuB Werkpakket 2: Automated Drone Research
AIRTuB Werkpakket 3: Drone prototyping integration and testing
AIRTuB Werkpakket 4: Data processing
AIRTuB Werkpakket 5: Automated coating of blades
AIRTuB Werkpakket 6: Erosion modelling and repair recipe
AIRTuB Werkpakket 7: Asset management strategy
Presentaties 2022:
In 2022 zijn er 5 bijeenkomsten geweest met als doel de in het AIRTuB project opgedane kennis per thema (en dus werkpakket) te delen met geïnteresseerden, maar ook om een podium te geven aan gerelateerde ontwikkelingen waarmee we tijdens het project in aanraking zijn gekomen. De presentaties van alle bijeenkomsten inclusief het eindevent zijn hieronder te downloaden:
- Presentations AIRTuB event: ‘Sensors for damage inspection of wind turbine blades’ – TU Delft d.d.12.04.2022
- Rogier Nijssen, TNO: Introduction into blade damage and overview of detection methods
- Andrei G. Anisimov, TUD: AIRTuB Laser line scanning for leading-edge erosion inspection
- Jason Hwang & Ali Nokhbatolfoghahai, NLR and TUD: – Ultrasonic Inspection of Wind Turbine Blades
- A. Goveas, Wyndtek: Internal damage detection in wind turbine blades using an autonomous Aerial Radiography System
- Hans van Beek, Tarucca: Internal sensoring of windturbine blades
- Jan Erik Bree, Invert Robotics: Solution for robotized blade inspections with ultrasonic and laserline scanner
- Presentations AIRTuB event: coating en bladreparatie (Qlayers – Delft) d.d. 20.05.2022:
- Presentations AIRTuB event ‘Crawler inspection of wind turbine blades’ d.d. 22.09.2022
- Ferry Visser & Jeroen Verschelling – AIRTuB update
- Martijn Koelers, LM Windpower – Blade Maintenance Future; A glance into the crystal ball of wind turbine blade operation & maintenance
- Jos Gunsing, HZ UAS/Scalda – Crawler development for blade maintenance
- Ayham Alharbat, Saxion UAS – Physically Interacting Maintenance Drones
- Koen Hermans, TNO – Open questions before we can make real impact with robotic based inspection and repair of rotor blades
- Jan Cees Sabel, Fugro – Fugro developments in remote offshore inspection
- Pawel Lesniewski, Mistras – Spider SA semi automated ultrasonic system for C Scan data acquisition on rotor blades
- Presentations AIRTuB event ‘Erosion modeling and repair recipe’ d.d. 14.10.2022
- Gerard Schepers, Hanzehogeschool Groningen – Aerodynamic erosion modeling on turbineblades
- Kishore Vimalakanthan, TNO – Aerodynamic erosion modeling on turbine blades
- Beatriz Mendez Lopez, National Renewable Energy Center CENER (Pamplona) – The aerodynamic erosion activities at CENER
- Loek van der Linde, HZ-UAS – Using machine learning to classify LE erosion
- Vinit Dighe, TNO – Business Case Workshop and demonstration used software tool
- Presentations AIRTuB Final Delivery and Demonstration event d.d. 14.11.2022
- Openings presentatie – Ferry Visser WCM
- Introductie NRL – Henk Jan ten Hoeve NLR
- AIRTuB Automated Inspection & Repair of Turbine Blades – Jos Gunsing HZ-UAS
- Next Step in Ultrasonic Inspection of Wind Turbine Blades – Jason Hwang NLR
- AIRTub Slides – Tim Koning Fusion Engineering
- AIRTuB einddemo – Martin Joosse NLR
- WP1 TUD Internal damage SD final presentation – Ali Nikhbatolfoghahai TU Delft
- WP1 AIRTuB DemoD – Andrei Anisimov TU Delft
- WP6 Aerodynamic erosion damage modelling on wind turbine blades – Harald van der Mijle Meijer TNO
- WP6 Using machine learning to classify LE erosion – Loek van der Linden HZ
- WP 4-7 Automated Inspection & Repair of Turbine Blades – Ludolf Pijpker Stork AMT
- Next steps AIRTuB2 – Jeroen Verschelling WCM
Publicaties:
- AIRTuB onderzoekt mogelijke kostenreductie door geautomatiseerd onderhoud | Hanze
- Remote Ultrasonic Inspection of Offshore Wind Turbine Blades – NLR
- Recording of the AIRTuB event ‘Erosion modeling and repair recipe’ d.d. 14.10.2022
- Article Fieldlab Zephyros in PortNews
- AIRTuB-video door TU Delft: TNO Remote assistance in Nacelle
- AIRTuB-publication door TU Delft: AIRTuB: towards automated inspection of leading edge erosion of wind turbine blades by shape analysis
- Presentations workshop/demo Blade Maintenance d.d. 22 juli 2021
- Jason Hwang: Literature study review NLR
- Robin Maljaars: Presentation Driving Factors in the LCOE trend of offshore wind power.
- Robin Maljaars: Research report Driving Factors in the LCOE trend of offshore wind power
- Loek van der Linden: Link naar Spotting erosion in SCADA dating from live wind turbines.
- Fieldlab Zephyros in Offshore Industry
- AIRTuB WP1 report NLR – A Literature Survey on Remote Inspection of Offshore Wind Turbine Blades
- TNO report Literature review of wind turbine blade structural and non-structural damages.
- Nieuwsbericht Energy Port Zeeland: Living Lab Fieldlab Zephyros de KAAP biedt ruimte voor onderwijs en ontwikkeling
- Onderstaande film, gemaakt door NLR, geeft een mooi beeld van het AIRTuB project. Door middel van metingen in de DNW windtunnel wordt het aërodynamische effect van erosie gemodelleerd en gevalideerd, zodat het verlies van erosie kan worden afgewogen tegen de kosten van erosieherstel.
Film demonstratie AIRTuB drone gemaakt door en bij NLR tijdens eindevent 24 november 2022 in Marknesse
Foto’s AIRTuB eindevent 24 november 2022 Marknesse:
Deelnemende partijen aan dit initiatief: