Haliade X: Metingen aan grootste windturbine ooit

Dat is van belang omdat er in 2030 tenminste 11,5 gigawatt aan geïnstalleerd vermogen op de Noordzee moet staan. Windparken met grote turbines als de Haliade-X helpen die ambitie te verwezenlijken. Met een capaciteit van 12 megawatt levert hij meer energie dan de meest krachtige turbine op dit moment; 67 gigawattuur bruto per jaar is voldoende voor 16.000 huishoudens.

Definitief certificaat behaald

Vanaf het moment dat de Haliade X in bedrijf is, voert TNO certificeringsmetingen uit en metingen voor onderzoeksdoeleinden. Deze zijn succesvol en hebben eraan bijgedragen dat het zogenaamde volledige type certificaat is verstrekt door DNV GL. Deze mijlpaal, de opvolger van het in juni 2020 verstrekte voorlopige certificaat, toont aan dat het Haliade-X prototype voldoet aan de hoogste veiligheidseisen en kwaliteitsnormen. TNO blijft metingen verrichten voor de Haliade-X 13 MW.

Grenzen verleggen

TNO is een van de weinige instanties die geaccrediteerd zijn om de zogeheten certificeringsmetingen te mogen uitvoeren. Dit jaar hebben de experts uitgebreide metingen op, in en bij de Haliade-X 12MW offshore windturbine gedaan. Voor TNO op zich een vertrouwd wetenschappelijk domein, maar de ongekende hoogte (260 meter), bladlengte (107 meter) en dus diameter van 220 meter verleggen de grenzen van kennis over aerodynamica. Het ontwerp en de berekeningen van GE, evenals die van de fabrikanten van de bladen en andere componenten worden door de metingen een klein jaar lang in de praktijk gevalideerd.

Unieke combinatie expertises

Om de metingen te kunnen doen hebben de TNO’ers tijdens de bouw van de ongeveer 150 meter hoge toren op de Maasvlakte deze voorzien van tal van sensoren. Ook de ’nacelle’, de gondel waarop de rotorbladen worden bevestigd, zijn bij de installatie op de toren voorzien van rekstroken, versnellingsopnemers en allerhande andere sensoren. En tijdens de fabricage van de ruim honderd meter lange bladen bij LM Wind Power in Cherbourg monteerden de TNO-experts daarin verschillende meetinstrumenten. TNO levert hier een unieke combinatie van kennis van wind, aerodynamica, sensoren en modellen.

Met kennis voorop lopen

Verder komt er een 135 meter hoge mast naast de turbine om vier seizoenen lang alle windsnelheden en -richtingen te meten, evenals temperatuur en luchtvochtigheid. De uitkomsten van deze meteorologische metingen worden gecombineerd met die van LIDAR, een lasertechnologie. Omdat de meetmast vanwege de rotatie van de bladen in hoogte is beperkt tot 135 meter, is deze techniek geschikt om de snelheden en richtingen van de wind van de tip tot onderaan het blad nauwkeurig te meten. Al deze metingen op tal van plekken in en rond de turbine en combinaties daarvan zijn de eerste ooit gedaan. Met deze kennis blijft ons land tot de mondiale kopgroep behoren. TNO ondersteunt hiermee GE Renewable Energy om hun innovatieve producten in zo kort mogelijke tijd op de markt te brengen.

TNO wil een kennisplatform opzetten in Nederland voor het meten aan windturbines. Geïnteresseerde bedrijven en kennispartijen uit ons land en daarbuiten kunnen hieraan deelnemen.