X-Eptance Impulse

X-Energy: X-Eptance Impulse

Das Teilprojekt X-Eptance Impulse hat sich zum Ziel gesetzt, Nachhaltigkeit und Akzeptanz von Windenergieanlafen (WEA) zu steigern. Entwickelt wird daher ein preisgünstiges, synchrones, vielkanaliges Messsystems für akustische Signale unter Nutzung modernster, hochintegrierter Komponenten. Dies dient zur permanenten Messung der Geräuschemissionen aus WEA und dessen Minimierung durch die Anlagensteuerung. Zudem wird eine Geräuschdatenbank zur akustischen Fehlerfrüherkennung entwickelt.

Im Windpark Curslack werden mit einer handelsüblichen akustischen Kamera Messungen durchgeführt. Die dabei gewonnen Daten bilden die Grundlage für die im Aufbau befindliche Geräuschdatenbank und liefern erste Indikatoren für einzelne Geräuschmuster. In einem nächsten Schritt werden Messungen mit dem eigenen Prototypen durchgeführt und die Ergebnisse mit der vorhandenen akustischen Kamera verglichen.

 

Akustische Kamera

Die akustische Kamera ist ein vielseitiges Messgerät: Mit ihr werden sowohl Schallpegel gemessen als auch die Immissionen der am Ort der Kamera einfallenden Geräusche. Letztere werden getrennt nach den einzelnen Schallquellen lokalisiert und analysiert. Mit ihren bis zu 120 Mikrofonen nimmt die akustische Kamera die Geräusche aller WEA und anderer Quellen in der Umgebung auf. Sie bestimmt auch die Laufzeitdifferenzen der einzelnen Geräusche zwischen den Mikrofonen. Mit dieser zusätzlichen Information kann über ein Verfahren namens Beamforming der Ursprung eines oder mehrerer Geräusche bestimmt werden. Je nach Anwendungsfall wird eine andere Anordnung (engl. Array) der Mikrofone benötigt. Entsprechend gibt es unterschiedliche Arrays, die für bestimmte Frequenzbereiche und Entfernungen besonders gut geeignet sind.

Daten Auswertung

Die akustische Kamera kann Schallpegel einzelner Quellen, wie bei einer Wärmebildkamera, farbig darstellen. Damit ist es möglich einzelnen Schallquellen einer Maschine, eines Raums oder einer ganzen Umgebung zu visualisieren. Neben der Visualisierung durch 2D oder auch 3D-Bilder stehen noch weitere Analysemöglichkeiten zur Verfügung. Die Betrachtung der einzelnen Frequenzen über der Zeit im Spektrogramm bietet z.B. die Möglichkeit, wiederkehrende Geräusche einer Windenergieanlage sichtbar zu machen, oder vom an- und abschwellenden Dröhnen eines vorbeifliegenden Flugzeuges zu unterscheiden. Mit diesen und weiteren Tools ist eine umfangreiche Analyse von Umgebungs- und Anlagengeräuschen möglich.

 

Projektlaufzeit
-
ProjektBudget
258.800
Kooperationspartner
gfai tech GmbH
Mittelgeber
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Einrichtungen
CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Fakultät Life Sciences
x