Schallleistungsmessungen an Windenergieanlagen

Für die Bestimmung der Schallleistung von Windenergieanlagen (WEA) werden Messungen und Auswertungen gemäß IEC 61 400-11:2002 (= DIN EN 61400-11:2003) und „Technische Richtlinien für Windenergieanlagen“, Rev. 15 vom 2004-01-01, der Fördergesellschaft Windenergie e.V. (FGW) durchgeführt. Dabei werden die unterschiedlichen Betriebsbedingungen der WEA durch Windklassen unterschieden. An einer Referenzposition wird für jede Windklasse mehrfach mit einem Mikrofon das Anlagengeräusch aufgenommen und unterschiedlich analysiert (A-bewertete Schalldruckpegel, Terzanalysen und FFT-Analysen). Das gemessene Geräusch wird ggf. mit Zuschlägen für Tonhaltigkeit und Impulshaltigkeit versehen und das bei gleicher Windgeschwindigkeit gemessene Fremdgeräusch wird als Korrektiv berücksichtigt.
Zusätzliche Kenngrößen wie Analgenleistung, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Luftdruck und Umgebungs-Temperatur werden zur Bestimmung der Betriebsbedingung oder zur Umrechung von Messwerten auf standardisierte Werte benötigt.
Die Steuerung des Messsystems und die normgerechte Verarbeitung der Messwerte und Analysen übernimmt dabei die Software AkWEA, die in Verbindung mit einem Brüel & Kjaer PULSE-Messsystem eingesetzt wird.

Leistungsmerkmale

• Steuerung der Messdurchführung nach Norm
• Erkennung der standardisierten Windklasse aus Berechnung anhand der Leistungskurve oder aus eigener Messung der Windgeschwindigkeit
• Datenbankverwaltung mit Kalibrier- und Messdaten, Metadaten zu Anlage, Getriebe, Rotor und Leistungskurven
• Anlagen- und Femdgeräuschmessungen parallel als FFT- und Terzspektren
• Messparameter DC
  • Leistung (auch zur Bestimmung der standardisierten Windgeschwindigkeit)
  • Windgeschwindigkeit (eigene Messung oder WEA wählbar), Mittelung und Erfassung zeitgleich mit Schallmessung
  • Windrichtung (Mittelung und Erfassung zeitgleich mit Schallmessung); Überwachung der Soll-Azimuth-Position (15°)
  • Temperatur (Messung mind. alle 2 h). Wahlweise auch timergesteuerte manuelle Abfrage
  • Umgebungsdruck (Messung mind. alle 2 h). Wahlweise auch timergesteuerte manuelle Abfrage
Zusätzliche Messparameter bei drehzahlveränderlichen Anlagen:
• Rotordrehzahl aus WEA Steuerung
• Blattwinkel aus WEA Steuerung
Alle DC-Parameter werden als Spannung 0-10 V oder Strom 4-20 mA mit linearer Kennlinie zur Verfügung gestellt
• Ermittlung der Impulshaltigkeit
• Tonhaltigkeitsermittlung nach DIN EN IEC 61 400-11 mit Fremdgeräuschkorrektur
• Ermittlung der Messunsicherheiten U_A und U_{B, n}
• Online Auswertung vor Ort nach jeder Messung, so dass man die Messreihe sofort beenden kann, sobald alle notwendigen Messungen durchgeführt sind.