30% reduktion af nacelle cover-vægt & passende slip-vinkler med effektivt udtag i støbeformen - FRECON A/S - Mechanical Constructions FRECON A/S - Mechanical Constructions

Endelig cover chinese

Foto: Envision Energy’s nacelle cover til ’Onshore Smart Wind Turbine 2.X MW’. (Foto venligst udlånt af Envision Energy).

SAMARBEJDE MELLEM ENVISION ENERGY OG FRECON: NACELLE COVER - MODNING FRA GRUNDDESIGN TIL FUNKTIONELT OG PRODUCERBART DESIGN

I 20 år har FRECON arbejdet med mekanisk design, konstruktion og beregninger i flere forskellige industrier. Inden for vindindustrien har vi blandt andet oparbejdet en stærk position på markedet for konstruktion af nacelle covers og et samarbejde med en af verdens ledende vindmølleproducenter, Envision Energy.

I FRECON har vi stærke kompetencer inden for komposit-konstruktioner og har leveret et to-cifret antal coverløsninger til adskillige af de største vindmølle- producenter. Vi oplever, at efterspørgslen på vores kompetencer inden for dette område er stor.

Senior Solution Specialist og Partner i FRECON, Frederik Rytter, forklarer efterspørgslen med:

”Det har stor værdi for vores kunder, at vi gennem årene har fulgt udviklingen samtidigt med, at vi har samlet ’best practice’ og forstår at kombinere vores viden til fordel for den enkelte kunde. Ved hvert eneste kundeprojekt udbygges vores erfaring og specifikke kompetencer, og det tager vi med os fra én opgave til den næste – omend alle nacelle covers selvfølgelig har forskellige specifikationer, samt at der arbejdespå baggrund af en NDA.”

I samarbejdet med Envision Energy var opgaven at omdanne et nacelle cover-grunddesign til et producerbart og funktionelt cover med den rette styrke, der kan overleve en ”50 års storm”, og hvor vi selvfølgelig satte stærkt fokus på total cost of ownership og de specifikke kundekrav.

Envision Energy kom med et spændende, nytænkende og udfordrende æstetisk grunddesign bestående af ren 3D-overflade i æggeskalsform, som FRECON parametriserede, så det kunne modnes til det endelige nacelle cover. Den komplekse 3D-overflade satte store krav til vores kompetencer, og i FRECON kunne vi med fordel drage nytte af vores mangeårige erfaring i at tage højde for mange og samtidige krav til fx design, funktioner, strukturel integritet, produktion og kostpris.

Ved anvendelse af FRECONs metodiske tilgang til konstruktionsarbejde samt vores unikke og effektive integration mellem konstruktions- og beregningssoftware kan vi gennemføre særligt mange og hurtige iterationer på optimering af fysisk design og produktets strukturelle egenskaber. Dette gav os her mulighed for at udnytte de dobbeltkrumme overflader til hurtigt og effektivt at give nacelle coveret mere styrke og samtidigt reducere materialetykkelsen.

Rasmus Gottlieb Jakobsen, Lead Design Engineer i FRECON:

”Hos Envision Energy omdannede vi grunddesignet fra en overvejende sandwichkonstruktion til et single skin med et minimalt forbrug af skum og med indbyggede bjælker på de særligt udsatte steder. Disse strategisk placerede forstærkninger skulle sikre, at nacelle coveret kunne modstå eksempelvis de sne- og vindlaster, det bliver udsat for. Denne konstruktion gjorde også, at coveret kunne fremstilles i et tyndt fiberlag uden at tabe styrken i konstruktionen. Dette var med til at sikre, at vi på rekordtid lykkedes i at reducere 4,8 mm til 4,0 mm glasfiber og fik fjernet store dele af skumforstærkningen.”

Herudover fik FRECON rig lejlighed til at tænke ud af boksen ift. at cost optimere på og nytænke features til nacelle coveret. Det gav fx mulighed for at integrere kølingsindtaget til gearboksen direkte i nacelle coveret, hvilket reducerede antallet af støbte dele.

Peter Laugesen, Lead Design Engineer i FRECON:

”Det lykkedes os at konstruere et nacelle cover, der gav støbninger med passende slip-vinkler og et effektivt udtag i støbeformen. Det gav Envision Energy en effektiv og let støbning og en efterfølgende meget simpel samling.”

Nacelle coveret kan i dag ses på Envision Energys flotte og innovative ’Onshore Smart Wind Turbine 2.X MW’, der er kendt for at yde maksimum performance, optimere energiudbyttet og minimere downtime. 

Uffe Lykke Eriksen, Turbine Chief Engineer i Envision Energy:

”30% reduktion i materialevægt og effektive støbninger har været kraftigt medvirkende til, at vores grunddesign blev en succes, og at samarbejdet med FRECON resulterede i en væsentlig reduktion i vores ’total cost of ownership’.” 

 

Se PDF

30% reduktion af nacelle cover-vægt & passende slipvinkler med...