Studio delle vibrazioni partendo da grandi turbine eoliche
Le grandi turbine eoliche offrono economie di scala in termini di produzione di energia, ma possono essere soggette a vibrazioni. In alcune circostanze queste vibrazioni possono causare instabilità e ridurre la potenza prodotta. Un gruppo di esperti in turbine eoliche si è riunito nell'ambito del progetto STABCON per studiare questo fenomeno dettagliatamente. Questo progetto prevedeva l'installazione di estensimetri su torre, albero e pale di una turbina eolica da 2,5MW operante sul campo. I dati sono stati raccolti dai sensori in diverse condizioni operative. In seguito, gli scienziati del Risoe National Laboratory in Danimarca, l'organizzazione che coordina STABCON, hanno applicato l'Analisi modale operativa (OMA) alle serie temporale di dati. La decisione di implementare l'OMA ha dato frutti, rivelando due diversi modi torre e due modi rotazione, causati dalle vibrazioni sul bordo delle pale. Inoltre, la scelta di un quadro di riferimento fisso ha facilitato il rilevamento di frequenze naturali. Tuttavia, i modi derivanti dalle vibrazioni delle pale nel senso del flappeggio si sono rivelati impercettibili con l'OMA a causa dello smorzamento eccessivo. Nonostante la necessità di un grande volume di dati, la metodologia era ideale perché non richiedeva una conoscenza a priori sulle turbine eoliche né sulle forze esterne che agiscono su di esse. I risultati STABCON verranno sfruttati per rivedere le linee guida relative alla progettazione per cercare di limitare l'impatto di questi modi sulle prestazioni delle turbine eoliche.
