Koud? Antarctica – daar is het koud!

De eerste durfals staan in Nederland al op natuurijs. Maar een Elfstedentocht halen we niet met een weekje vorst. Langdurige vorst heb je wel op Antactica en is geen probleem gebleken voor het Structural Health Management (SHM) systeem van Bachmann. Het prototype is al enkele maanden succesvol in gebruik op de toren van de windturbine in Neumayer Station III op Antarctica.

Het station op de Ekström Ice Shelf in de Atlantische sector van Antarctica is de basis voor Duits onderzoek op Antarctica. In de Antarctische zomer wonen en werken er tot 50 mensen, voor wie betrouwbaar energie moet worden opgewekt. Tot nu toe was de energievoorziening van het onderzoeksstation, dat het hele jaar door bemand is, voornamelijk gebaseerd op dieselmotoren. Hun hoge betrouwbaarheid gaat echter gepaard met vervuilende uitstoot door de verbranding van fossiele brandstoffen. Tot nu toe hebben de drie gebruikte dieselgeneratoren tussen de 300 en 350 ton diesel per jaar verbruikt. Ongeveer een miljoen ton kooldioxide komt zo in de lucht terecht ten behoeve van het onderzoek.

Hernieuwbare energie

In de toekomst moet het aandeel hernieuwbare energie in de energiebalans van het station aanzienlijk worden verhoogd door meer gebruik te maken van wind- en zonne-energie en geothermische energie. Bijna de helft van de diesel kan worden bespaard dankzij een uitgekiend energieconcept, legde de sponsor van het station, het Alfred Wegener Instituut, uit aan Bachmann.
Een eerste verticale windturbine is onlangs geïnstalleerd om de warmtekrachtcentrale van het station te ondersteunen met hernieuwbare energie. Er zijn nog twee windturbines gepland. Het ontwerp van de twee volgende turbines zal worden gebaseerd op de gegevens die worden verzameld door het SHM-beheersysteem dat door Bachmann wordt geleverd. De gegevens van de proefinstallatie zullen worden gebruikt om systematische fouten te herkennen.
De windturbine op Antarctica is slechts een van de meer dan 140.000 onshore en offshore windturbines wereldwijd die Bachmann al hebben uitgerust met automatiseringscomponenten.

Tot -40 °C

Het SHM-systeem wordt aangestuurd door een MC212 CC-processor, waarbij ‘CC' staat voor ‘Cold Climate'. Geen enkele plaats is hiervoor beter geschikt dan Antarctica. De ‘ColdClimate'-modules zijn ontworpen voor gebruik in een temperatuurbereik van -30 tot +60 °C en zijn bestand tegen temperatuur van -40 tot +70 °C. Voordat ze de productiefaciliteiten van Bachmann verlaten, worden ze allemaal onderworpen aan een 100-procent bedrijfstest. Ze moeten extreme temperatuurwisselingen doorstaan in klimaatkamers en standaard conforme metingen in de eigen drie meter EMC-echovrije kamer van het bedrijf.

 

Ethernetverbinding

De sensorgegevens van het SHM-systeem op Antarctica worden via een ethernetverbinding naar het intranet van het poolstation verzonden en vervolgens per satelliet naar Europa gestuurd, waar ze systematisch worden geanalyseerd door Bachmanns partner P.E. Concepts.
De gegevens worden geanalyseerd en gerapporteerd met behulp van de ‘WebLog Expert'-software van Bachmann. Voor het onderzoeksproject werd WebLog Expert speciaal uitgebreid met nieuwe functionaliteiten voor structurele monitoring. De beproefde software biedt nu een gestandaardiseerd platform voor geïntegreerde installatiebewaking. Zowel de aandrijflijn als de structuur kunnen nu worden bewaakt.