WO2018086908A1 - Verfahren zum erfassen von strömungseigenschaften eines windenergieanlagen-rotorblattes, reflektoreinheit und windenergieanlage - Google Patents

Verfahren zum erfassen von strömungseigenschaften eines windenergieanlagen-rotorblattes, reflektoreinheit und windenergieanlage Download PDF

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WO2018086908A1 PCT/EP2017/077489 EP2017077489W WO2018086908A1 WO 2018086908 A1 WO2018086908 A1 WO 2018086908A1 EP 2017077489 W EP2017077489 W EP 2017077489W WO 2018086908 A1 WO2018086908 A1 WO 2018086908A1
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wind turbine
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turbine rotor
thread
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Chris Kuhnke
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting flow characteristics of a wind turbine rotor blade during operation of the rotor blade, a reflector unit and a wind turbine.
  • the flow characteristics of a wind turbine rotor blade are of crucial importance for the efficiency of a wind turbine.
  • a wind sheer, a wind Veer and a turbulence intensity are important parameters of the flow properties of the rotor blades of the wind turbine.
  • wool thread method is used to detect flow properties of a body that flows around.
  • wool threads are attached to the surface of the flow around body and the movement of the wool threads in the flow surrounding the body is detected and can be evaluated.
  • a reflector unit in particular a retro-reflector unit is mounted on a surface of a wind turbine rotor blade.
  • the reflector unit has at least one movable thread, in particular a wool thread.
  • the at least one reflector unit is illuminated or illuminated by means of at least one light source during the operation of the rotor blade.
  • the reflective light of the reflector unit is from a sensor detected and the movements of the at least one movable thread are determined by the detected reflected light. Based on the detected movements of the at least one thread conclusions about the flow characteristics, in particular on the wind Sheer, Wind Veer and the turbulence intensity, can be drawn.
  • a (retro) reflector unit is attached to the surface of the wind turbine rotor blade.
  • the reflector unit has at least one movable thread, in particular a wool thread.
  • the reflector unit may be configured as a foil or a coating which is fastened or applied to the surface of the rotor blade.
  • the reflector unit is configured as a retro-reflector, which, regardless of its orientation reflects the light incident on it largely in the direction of the rays of the light source or the radiation source back.
  • a sensor for detecting the reflected light is provided in the vicinity of the light source.
  • the sensor is arranged in the beam axis of the light source.
  • the sensor may be configured, for example, as a camera or the like.
  • the light of the light source illuminates or illuminates the reflector unit and the at least one fader. Since the at least one thread is movably provided in or on the reflector unit, the thread casts a shadow on the reflector unit.
  • the sensor which detects the reflected light can thus also detect the shadow generated by the thread and thus determine or detect the movement and orientation of the thread. From the movement of the thread conclusions can be drawn on the flow properties, in particular the wind sheer, wind Veer and the turbulence intensity.
  • the light source and the sensor are arranged on the nacelle of the wind turbine or outside of the wind turbine.
  • an effective illumination or illumination of the reflector units can take place, so that it is not necessary to illuminate or illuminate the entire wind turbine rotor blade.
  • the light source may be configured as an LED unit.
  • a detection of the flow characteristics of the wind turbine rotor blade during operation of the rotor blade can take place.
  • the light source required for this purpose and the sensor can be made compact, so that they can be conveyed by service or maintenance personnel without problems to the location of the wind energy plant to be examined.
  • By being able to detect the movement of the wool threads at night conclusions can be drawn on the flow properties of the wind turbine rotor blade at night.
  • the expense for the detection can be significantly reduced by the embodiment of the invention the detection of the flow own shafts. Furthermore, fewer personnel are needed to complete the capture.
  • the invention likewise relates to a reflector unit, which can be fastened on a surface of the wind energy plant, in particular can be glued.
  • the reflector unit may be designed as a retro-reflector and may e.g. Have glass microspheres and optionally has a reflectance of RA1 / RA1a.
  • an adhesive or adhesive may be provided which requires, for example, 48 hours for curing.
  • the reflector unit may optionally be configured circular and have an opening through which a thread or wool thread can be passed.
  • the threads or wool threads are pressed from the upper side of the reflector unit through a punching of a center back and on the back together with the carrier mat. teriai taken from the oval punching. Underneath the oval puncture an adhesive surface is exposed on which the thread is applied.
  • the reflector unit can be attached with its adhesive surface on a rotor blade or a wind turbine rotor blade.
  • the sticker may have a pull tab.
  • the reflector unit has two parts. As a result, the reflector unit can be easily applied by two hands of an employee.
  • the invention also relates to a wind energy plant with at least one rotor blade with a reflector unit.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a wind energy plant according to the invention
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a reflector unit according to an embodiment of the invention
  • Fig. 3A shows various schematic views of a reflector unit to 3C according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a wind turbine according to a first embodiment.
  • the wind energy plant 100 has a tower 102 and a pod 104.
  • a rotor 106 with three rotor blades 108 and a spinner or rotor head 110 is provided on the nacelle 104.
  • the rotor 106 is rotated by the wind during operation and drives a generator of a nacelle to generate electrical energy.
  • the wind energy plant 100 has at least one reflector unit 300 on its rotor blades 108.
  • the reflector unit 300 has a reflective element and at least one movable thread 310.
  • a measuring unit 200 has a light source 210 and a sensor 220. The light source 210 emits light onto the reflector units 300, and the sensor 220 is used to detect that from the Reflector unit 300 reflected light to detect. The detected light can be evaluated to draw conclusions about the movement of the thread 310.
  • the measuring system or the measuring method according to the invention is independent of daylight, so that the measurements can also take place at night.
  • the reflector units 300 have a reflective element 320, which is preferably designed as a retro-reflector.
  • the reflector units can for example be glued on the surface of the rotor blade or can be painted on the rotor blade. If the reflector element 320 is painted on the rotor blade, then the thread can be glued to it.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a reflector unit according to an embodiment of the invention.
  • the reflector unit 300 has a reflector element 320 and optionally a hole 321.
  • a thread 310 in particular a wool thread, is at least partially inserted into the hole 321 and can be glued to the back of the reflector unit 300.
  • the first free end 311 of the thread 310 is then freely movable, while the second end 312 of the thread is glued in or on the reflector unit.
  • the reflector unit 320 may include a pull tab 322.
  • 3A to 3C show various schematic views of a bottom side of the reflector unit according to FIG. 2.
  • the reflector unit 300 has an underside 330 on which, for example, an adhesive film is provided.
  • the adhesive sheet 330 may have an elongated or oval portion 331 which adjoins the hole 321. This portion 331 can be peeled off and the second end 312 of the thread 310 can be glued to the bottom at this point. Subsequently, the release liner can be removed and the reflector unit can be glued to a surface of a rotor blade of the wind turbine, so that the first end 311 of the thread 310 is free to move.
  • the reflector unit or the reflective element 320 is designed as a retro-reflector.
  • the measuring unit 200 By means of the measuring unit 200, light is emitted by the light source 210 onto the reflector units or the reflector units are illuminated by the light source.
  • the sensor 220 which may be configured as a camera for example, detects the reflected light and thus also the movements of the free end 311 of the thread 310 and can draw conclusions on the flow properties, in particular wind sheer, wind Veer and turbulence intensity, based on the detected movements.
  • both the thread and the shadowing of the reflector unit resulting from the thread can be detected with the measuring system 200.
  • a retro-reflector unit By using a retro-reflector unit, it can be avoided that light from other directions is detected by the sensor 220, whereby the measurement results can be distorted.
  • the retro-reflector unit is configured to substantially reflect the incident light back at the same angle.
  • a small light source for example in the form of an LED flashlight or the like, may suffice.
  • the senor 220 may be configured as a camera with a hot shoe adapter, wherein a light source 210, for example in the form of a flashlight, is mounted on the hot shoe of the camera. This ensures that the viewing direction of the camera and the beam angle of the flashlight are aligned in parallel.
  • a light source 210 for example in the form of a flashlight
  • the reflector unit according to the invention is designed such that it has an adhesive surface on its rear side, with which the reflector unit can be fastened on a surface of the wind energy plant.
  • one end of the thread 310 may be adhered to this adhesive surface to secure the thread accordingly. This allows the other end of the thread to move freely.
  • only the Reflector unit are glued to the rotor blade itself. This can be done, for example, before mounting the rotor blade.
  • the hole 321 may optionally represent only a punch of the reflective element 320.
  • the hole must therefore not represent a continuous hole of the reflector unit.

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Abstract

Die Erfindung umfasst ein Verfahren zum Erfassen von Strömungseigenschaften eines Windenergieanlagen-Rotorblattes während des Betriebs des Windenergieanlagen- Rotorblattes, mit den Schritten: Aufbringen mindestens einer Reflektoreinheit (300) auf einer Oberfläche des Windenergieanlagen-Rotorblattes (108), wobei die mindestens eine Reflektoreinheit (300) auf einer Seite ein reflektierendes Element (320) sowie einen zumindest teilweise frei beweglichen Faden (310) aufweist, Beleuchten oder Ausleuchten der mindestens einen Reflektoreinheit (300) mittels mindestens einer Lichtquelle (210), Erfassen des von der mindestens einen Reflektoreinheit (300) reflektierten Lichtes, Bestimmen der Bewegung des mindestens einen beweglichen Fadens (310) anhand des reflektierten Lichtes, und Ermitteln von Strömungseigenschaften, insbesondere Wind Sheer, Wind Veer und Turbulenzintensität des Windenergieanlagen-Rotorblattes basierend auf den erfassten Bewegungen des mindestens einen Fadens (310).

Description

Verfahren zum Erfassen von Strömungseigenschaften eines Windenergieanlagen- Rotorblattes, Reflektoreinheit und Windenergieanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Strömungseigenschaften eines Windenergieanlagen-Rotorblattes beim Betrieb des Rotorblattes, eine Reflektoreinheit und eine Windenergieanlage.
Die Strömungseigenschaften eines Windenergieanlagen-Rotorblattes sind von entschei- dender Bedeutung für die Effizienz einer Windenergieanlage. Hierbei sind insbesondere ein Wind Sheer, ein Wind Veer und eine Turbulenzintensität wichtige Parameter der Strömungseigenschaften der Rotorblätter der Windenergieanlage.
Zur Erfassung von Strömungseigenschaften eines umströmten Körpers wird beispielsweise das sog. Wollfadenverfahren verwendet. Hierbei werden Wollfäden an der Oberflä- che des umströmten Körpers angebracht und die Bewegung der Wollfäden in der den Körper umgebenden Strömung wird erfasst und kann ausgewertet werden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erfassen von Strömungseigenschaften von Windenergieanlagen-Rotorblättern vorzusehen, welches eine effektive Erfassung der Strömungseigenschaften des Rotorblattes während des Betriebs des Rotorblattes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Erfassen von Strömungseigenschaften eines Windenergieanlagen-Rotorblattes während des Betriebs des Windenergieanlagen- Rotorblattes nach Anspruch 1 , durch eine Reflektoreinheit nach Anspruch 4 und durch eine Windenergieanlage nach Anspruch 7 gelöst. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Reflektoreinheit, insbesondere eine Retro-Reflektoreinheit auf einer Oberfläche eines Windenergieanlagen- Rotorblattes befestigt. Die Reflektoreinheit weist dabei mindestens einen beweglichen Faden, insbesondere einen Wollfaden, auf. Die mindestens eine Reflektoreinheit wird mittels mindestens einer Lichtquelle während des Betriebs des Rotorblattes beleuchtet bzw. erleuchtet. Das reflektierende Licht der Reflektoreinheit wird von einem Sensor erfasst und die Bewegungen des mindestens einen beweglichen Fadens werden anhand des erfassten reflektierten Lichtes bestimmt. Basierend auf den erfassten Bewegungen des mindestens einen Fadens können Rückschlüsse auf die Strömungseigenschaften, insbesondere auf den Wind Sheer, Wind Veer und die Turbulenzintensität, gezogen werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Strömungseigenschaften eines Windenergieanlagen-Rotorblattes auch bei schlechten Sichtbedingungen bzw. bei Dunkelheit zu erfassen. Damit ist es nunmehr ebenfalls möglich, einen Vergleich zwischen den Strömungseigenschaften des Windenergieanlagen-Rotorblattes bei Tag und den Strömungseigenschaften des Windenergieanlagen-Rotorblattes bei Nacht vorzunehmen.
Gemäß der Erfindung wird eine (Retro-) Reflektoreinheit an der Oberfläche des Windenergieanlagen-Rotorblattes befestigt. Die Reflektoreinheit weist dabei mindestens einen beweglichen Faden, insbesondere einen Wollfaden, auf. Die Reflektoreinheit kann als eine Folie oder eine Beschichtung ausgestaltet sein, welche auf der Oberfläche des Rotorblattes befestigt bzw. aufgetragen wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Reflektoreinheit als ein Retro- Reflektor ausgestaltet, welcher unabhängig von seiner Ausrichtung das auf ihn treffende Licht größtenteils in Richtung der Strahlen der Lichtquelle bzw. der Strahlenquelle zurück reflektiert. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Sensor zum Erfassen des reflektierten Lichtes in der Nähe bzw. in unmittelbarer Nähe der Lichtquelle vorgesehen. Vorzugsweise ist der Sensor in der Strahlachse der Lichtquelle angeordnet. Der Sensor kann beispielsweise als eine Kamera oder dergleichen ausgestaltet sein. Das Licht der Lichtquelle beleuchtet bzw. erleuchtet die Reflektoreinheit sowie den mindestens einen Fader. Da der mindestens eine Faden beweglich in bzw. auf der Reflektoreinheit vorgesehen ist, wirft der Faden einen Schatten auf die Reflektoreinheit. Der Sensor, welcher das reflektierte Licht erfasst, kann damit auch den durch den Faden erzeugten Schatten erfassen und damit die Bewegung und Ausrichtung des Fadens bestimmen bzw. erfassen. Aus der Bewegung des Fadens lassen sich Rückschlüsse ziehen auf die Strö- mungseigenschaften, insbesondere den Wind Sheer, Wind Veer und die Turbulenzintensität. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Lichtquelle sowie der Sensor auf der Gondel der Windenergieanlage oder außerhalb der Windenergieanlage angeordnet.
Gemäß der Erfindung erfolgt eine tageslichtunabhängige Sichtbarmachung von aerody- namischen Effekten bzw. Strömungseigenschaften des Windenergieanlagen- Rotorblattes.
Gemäß der Erfindung kann eine effektive Beleuchtung bzw. Ausleuchtung der Reflektoreinheiten erfolgen, so dass nicht das gesamte Windenergieanlagen-Rotorblatt ausgeleuchtet bzw. beleuchtet werden muss. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Lichtquelle als eine LED- Einheit ausgestaltet sein.
Gemäß der Erfindung kann eine Erfassung der Strömungseigenschaften des Windenergieanlagen-Rotorblattes während des Betriebs des Rotorblattes erfolgen. Die hierfür benötigte Lichtquelle und der Sensor können kompakt ausgestaltet sein, so dass sie von Service- oder Wartungspersonal ohne Probleme zum Standort der zu untersuchenden Windenergieanlage befördert werden können. Durch die Möglichkeit, auch bei Nacht die Bewegung der Wollfäden erfassen zu können, können Rückschlüsse gezogen werden auf die Strömungseigenschaften des Windenergieanlagen-Rotorblattes bei Nacht. Ferner kann durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Erfassung der Strömungseigen- Schäften der Aufwand für die Erfassung erheblich reduziert werden. Ferner wird weniger Personal benötigt, um die Erfassung durchzuführen.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Reflektoreinheit, welche auf einer Oberfläche der Windenergieanlage befestigt werden kann, insbesondere geklebt werden kann. Die Reflektoreinheit kann als Retro-Reflektor ausgestaltet sein und kann z.B. Mikroglaskugeln aufweisen und hat optional einen Reflektionsgrad von RA1 / RA1a. Auf der einen Seite der Reflektoreinheit kann ein Kleber bzw. Klebstoff vorgesehen sein, welcher beispielsweise 48 Stunden zum Aushärten benötigt.
Die Reflektoreinheit kann optional kreisförmig ausgestaltet sein und eine Öffnung aufweisen, durch welche ein Faden bzw. Wollfaden geführt werden kann. Die Fäden bzw. Wollfäden werden von der Oberseite der Reflektoreinheit durch eine Stanzung einer Mittelsrückseite hindurch gedrückt und auf der Rückseite zusammen mit dem Trägerma- teriai aus der ovalen Stanzung entgegen genommen. Unter der ovalen Stanzung ist eine Klebefläche freigelegt, auf welcher der Faden appliziert wird. Die Reflektoreinheit kann mit ihrer klebenden Oberfläche auf einem Rotorblatt bzw. einem Windenergieanlagen- Rotorblatt befestigt werden.
Optional kann der Aufkleber eine Abziehnase aufweisen. Gemäß der Erfindung weist die Reflektoreinheit zwei Teile auf. Dadurch kann die Reflektoreinheit durch zwei Hände eines Mitarbeiters ohne Weiteres aufgebracht werden.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Windenergieanlage mit mindestens einem Rotorblatt mit einer Reflektoreinheit.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Windenergieanlage gemäß der Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Reflektoreinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 3A zeigen verschiedene schematische Ansichten einer Reflektoreinheit bis 3C gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Windenergieanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Windenergieanlage 100 weist einen Turm 102 und eine Gondel 104 auf. Auf der Gondel 104 ist ein Rotor 106 mit drei Rotorblättern 108 und einem Spinner oder Rotorkopf 110 vorgesehen. Der Rotor 106 wird im Betrieb durch den Wind in eine Drehbewegung versetzt und treibt einen Generator einer Gondel an, um elektrische Energie zu erzeugen.
Die Windenergieanlage 100 weist an ihren Rotorblättern 108 mindestens eine Reflektoreinheit 300 auf. Die Reflektoreinheit 300 weist ein reflektierendes Element sowie mindestens einen beweglichen Faden 310 auf. Eine Messeinheit 200 weist eine Lichtquelle 210 und einen Sensor 220 auf. Die Lichtquelle 210 strahlt Licht auf die Reflektoreinheiten 300 aus und der Sensor 220 wird dazu verwendet, das von der Reflektoreinheit 300 reflektierte Licht zu erfassen. Das erfasste Licht kann ausgewertet werden, um Rückschlüsse auf die Bewegung des Fadens 310 zu ziehen.
Anhand der Bewegung des Fadens können Rückschlüsse auf die Strömungseigenschaften des Rotorblattes, insbesondere hinsichtlich des Wind Sheer, Wind Veer sowie der Turbulenzintensitäten gezogen werden. Durch die Verwendung der Lichtquelle 210 ist das Messsystem bzw. das erfindungsgemäße Messverfahren unabhängig von Tageslicht, so dass die Messungen auch nachts erfolgen können.
Die Reflektoreinheiten 300 weisen ein reflektierendes Element 320 auf, welches vorzugsweise als Retro-Reflektor ausgestaltet ist. Die Reflektoreinheiten können beispiels- weise auf der Oberfläche des Rotorblattes verklebt werden oder können auf dem Rotorblatt lackiert werden. Falls das Reflektorelement 320 auf dem Rotorblatt lackiert wird, dann kann der Faden darauf geklebt werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Reflektoreinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Reflektoreinheit 300 weist ein Reflektorelement 320 sowie optional ein Loch 321 auf. Ein Faden 310, insbesondere ein Wollfaden, wird zumindest teilweise in das Loch 321 eingeführt und kann auf der Rückseite der Reflektoreinheit 300 verklebt werden. Das erste freie Ende 311 des Fadens 310 ist dann frei beweglich, während das zweite Ende 312 des Fadens in oder an der Reflektoreinheit verklebt ist. Die Reflektoreinheit 320 kann eine Abziehnase 322 aufweisen. Fig. 3A bis 3C zeigen verschiedene schematische Ansichten einer Unterseite der Reflektoreinheit gemäß Fig. 2. Die Reflektoreinheit 300 weist eine Unterseite 330 auf, an welcher beispielsweise eine Klebefolie vorgesehen ist. Die Klebefolie 330 kann einen länglichen bzw. ovalen Abschnitt 331 aufweisen, welcher an das Loch 321 anschließt. Dieser Abschnitt 331 kann abgezogen werden und das zweite Ende 312 des Fadens 310 kann an dieser Stelle an der Unterseite verklebt werden. Anschließend kann die Abziehfolie entfernt werden und die Reflektoreinheit kann auf einer Oberfläche eines Rotorblatts der Windenergieanlage aufgeklebt werden, so dass das erste Ende 311 des Fadens 310 frei beweglich ist.
Gemäß der Erfindung ist die Reflektoreinheit bzw. das reflektierende Element 320 als Retro-Reflektor ausgestaltet. Mittels der Messeinheit 200 wird durch die Lichtquelle 210 Licht auf die Reflektoreinheiten abgegeben bzw. die Reflektoreinheiten werden durch die Lichtquelle angestrahlt. Der Sensor 220, welcher beispielsweise als Kamera ausgestaltet sein kann, erfasst das reflektierte Licht und damit auch die Bewegungen des freien Endes 311 des Fadens 310 und kann basierend auf den erfassten Bewegungen Rückschlüsse ziehen auf die Strömungseigenschaften, insbesondere Wind Sheer, Wind Veer und Turbulenzintensität.
Anhand dieser Daten können Rückschlüsse gezogen werden auf die aerodynamische Form des Rotorblattes sowie auf den Anstellwinkel. Insbesondere kann damit überprüft werden, ob die aerodynamische Form des Rotorblattes den Anforderungen entspricht. Ferner kann überprüft werden, ob der eingestellte Anstellwinkel der richtige ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann überprüft werden, ob die Rotorblätter die gewünschte aerodynamische Funktionsweise aufweisen.
Gemäß der Erfindung kann mit dem Messsystem 200 sowohl der Faden als auch die durch den Faden entstandene Abschattung der Reflektoreinheit erfasst werden. Durch die Verwendung einer Retro-Reflektoreinheit kann vermieden werden, dass Licht aus anderen Richtungen durch den Sensor 220 erfasst wird, wodurch die Messergebnisse verzerrt werden können. Die Retro-Reflektoreinheit ist dazu ausgestaltet, im Wesentlichen das einfallende Licht im selben Winkel wieder zurück zu reflektieren.
Durch die Ausgestaltung der Reflektoreinheit kann eine kleine Lichtquelle beispielsweise in Form einer LED-Taschenlampe oder dergleichen ausreichen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der Sensor 220 als eine Kamera bzw. Videokamera mit einem Blitzschuhadapter ausgestaltet sein, wobei eine Lichtquelle 210 beispielsweise in Form einer Taschenlampe auf dem Blitzschuh der Kamera befestigt wird. Damit kann gewährleistet werden, dass die Sichtrichtung der Kamera und der Strahlwin- kel der Taschenlampe parallel ausgerichtet sind.
Die erfindungsgemäße Reflektoreinheit ist so ausgestaltet, dass sie auf ihrer Rückseite eine Klebefläche aufweist, mit welcher die Reflektoreinheit auf einer Oberfläche der Windenergieanlage befestigt werden kann. Optional kann ein Ende des Fadens 310 auf dieser Klebefläche aufgeklebt werden, um den Faden entsprechend zu befestigen. Damit ist das andere Ende des Fadens frei beweglich. Anschließend muss lediglich die Reflektoreinheit an sich auf das Rotorblatt aufgeklebt werden. Dies kann beispielsweise vor Montage des Rotorblattes erfolgen.
Das Loch 321 kann optional lediglich eine Ausstanzung des reflektierenden Elementes 320 darstellen. Das Loch muss somit kein durchgängiges Loch der Reflektoreinheit darstellen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Erfassen von Strömungseigenschaften eines Windenergieanlagen- Rotorblattes während des Betriebs des Windenergieanlagen-Rotorblattes, mit den Schritten:
Aufbringen mindestens einer Reflektoreinheit (300) auf einer Oberfläche des
Windenergieanlagen-Rotorblattes (108),
wobei die mindestens eine Reflektoreinheit (300) auf einer Seite ein reflektierendes Element (320) sowie einen zumindest teilweise frei beweglichen Faden (310) aufweist, Beleuchten oder Ausleuchten der mindestens einen Reflektoreinheit (300) mittels mindestens einer Lichtquelle (210),
Erfassen des von der mindestens einen Reflektoreinheit (300) reflektierten Lichtes, Bestimmen der Bewegung des mindestens einen beweglichen Fadens (310) anhand des reflektierten Lichtes, und
Ermitteln von Strömungseigenschaften, insbesondere Wind Sheer, Wind Veer und Turbulenzintensität des Windenergieanlagen-Rotorblattes basierend auf den erfassten Bewegungen des mindestens einen Fadens (310).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei
das reflektierende Element (320) der Reflektoreinheit (300) als Retro-Reflektor ausgestaltet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mit dem Schritt:
Aufkleben der mindestens einen Reflektoreinheit (300) auf der Oberfläche des Windenergieanlagen-Rotorblattes (108).
4. Reflektoreinheit (300) zur Verwendung in dem Verfahren zum Erfassen von Strömungseigenschaften eines Windenergieanlagen-Rotorblattes während des Betriebs des Windenergieanlagen-Rotorblattes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit:
einem reflektierenden Element (320), welches als Retro-Reflektor ausgestaltet ist, und
einem beweglichen Faden (310), dessen eines Ende in oder an der Reflektoreinheit befestigt ist.
5. Reflektoreinheit (300) nach Anspruch 4, ferner mit
einer Öffnung (321), durch welche ein Ende (312) des Fadens (310) einführbar ist, wobei das eingeführte Ende (312) an einer Rückseite (330) der Reflektoreinheit (300) aufklebbar ist,
wobei auf der Rückseite (330) ein Kleber oder Klebstoff aufgebracht ist, mittels welchem die Reflektoreinheit auf einer Oberfläche des Windenergieanlagen-Rotorblattes befestigbar ist.
6. Reflektoreinheit (300) nach Anspruch 4 oder 5, ferner mit
einem abziehbaren Abschnitt (331 ) auf der Rückseite (330) der Reflektoreinheit, wobei der abziehbare Abschnitt (330) im abgezogenen Zustand einen Teil des Klebers bzw. des Klebstoffes freilegt, so dass ein Ende (312) des Fadens (310) dort verklebt werden kann.
7. Windenergieanlage (100), mit
mindestens einem Rotorblatt (108) mit mindestens einer Reflektoreinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 6.
PCT/EP2017/077489 2016-11-09 2017-10-26 Verfahren zum erfassen von strömungseigenschaften eines windenergieanlagen-rotorblattes, reflektoreinheit und windenergieanlage WO2018086908A1 (de)

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