기후 변화와 자원 부족에 대한 관심이 높아짐에 따라 지속 가능하고 스마트한 솔루션에 대한 필요성이 커지고 있습니다. 풍력 에너지는 가장 빠르게 성장하고 중요한 재생 에너지원 중 하나로, 이미 세계를 더 깨끗하고 건강하며 화석 연료 없는 미래로 이끌고 있습니다.
풍력 터빈 제조업체는 다른 모든 제조업체와 마찬가지로 빠르게 변화하는 기술 속도를 따라잡아야 할 뿐만 아니라, 제품 개발 주기 단축과 비용 절감이라는 엔지니어링 과제에 끊임없이 직면하면서도 최고 수준의 품질, 신뢰성 및 안전 기준을 유지해야 한다는 압박을 받고 있습니다.
이를 달성하는 한 가지 방법은 외부 파트너와 협력하는 것입니다. 협업은 기술 자원, 희소한 기술 및 역량에 대한 접근성을 제공할 뿐만 아니라 민첩성과 효율성을 증진시켜 신제품 출시 기간을 단축할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. Blatigue-2는 그러한 협력의 한 예입니다.
이 프로젝트는,블라티그-2: 대형 풍력 터빈 블레이드의 빠르고 스마트하며 효율적인 피로 시험,이 프로젝트는 덴마크 공과대학교(DTU)가 주도하고 10개 기관이 참여하며, 기존 표준 시험보다 우수한 피로 시험 방법과 풍력 터빈 블레이드를 실제로 시험할 수 있는 가진 장치를 개발했던 블라티그-1 프로젝트의 후속 프로젝트입니다. 초기 연구는 블라티그-2(Blatigue-2)에서 계속 진행될 예정이며, 여기서는 여자기와 소프트웨어를 결합하여 블레이드 테스트 품질을 향상시키는 스마트 여자기 솔루션을 만들 것입니다. 이를 통해 계획되지 않은 블레이드 수리를 약 10% 줄일 뿐만 아니라 새로운 블레이드 설계의 시장 출시 시간도 크게 단축할 수 있습니다.
DTU Wind의 프로젝트 매니저인 킴 브래너는 "이 프로젝트의 비전은 테스트를 수행하는 빠르고 스마트한 방법을 만드는 것입니다."라고 설명합니다. 우리는 업계가 필요로 하는 새로운 도구와 소프트웨어를 개발할 것입니다. 블레이드 테스트가 개선되면 오류 발생률이 줄어들고 신뢰성이 향상되어 풍력 에너지의 경쟁력도 높아질 것입니다.
본 프로젝트는 전체 솔루션의 핵심 요소인 네 가지 기술을 개발하고 시연하는 데 중점을 두고 있습니다. 이러한 기술들은 파트너사 네 곳에 의해 상용화되어 시장에 출시될 것입니다. HBK 측 대표는 이 프로젝트를 위한 가상 감지 알고리즘 개발을 담당하는 선임 연구 엔지니어인 드미트리 체르니악입니다. 이 기술은 물리적 센서와 데이터 수집 채널의 필요성을 크게 줄여 하드웨어 및 센서 투자에 대한 자본 지출을 절감하고 인력 및 테스트 시간을 단축할 것입니다.
드미트리는 풍력 터빈 진동, 모달 해석 및 구조 건전성 모니터링 분야에서 DTU 풍력 에너지와 오랜 협력 관계를 유지해 왔습니다. 그는 HBK가 이 프로젝트에 참여하게 된 과정을 설명하며, "사실은 단순히 개인적인 친분 덕분이었습니다."라고 말했습니다. DTU의 누군가가 BLATIGUE-2를 언급했고, 저는 그 프로젝트의 틀 안에서 '가상 센싱'을 개발하자고 제안했습니다. 이는 프로젝트에도 도움이 되고 HBK에도 도움이 될 것이기 때문입니다. 우리는 이 기술을 숙달해야 합니다."
그렇다면 가상 감지란 무엇일까요? 드미트리는 "가상 감지는 비교적 새로운 기술입니다."라고 설명합니다. 이는 계산적 방법과 실험적 방법을 결합한 하이브리드 기술입니다. 유한 요소 해석에서 얻은 고해상도 모드 형상과 몇몇 측정 지점에서 얻은 실험 데이터를 결합하면 블레이드의 전체 동적 변위를 재구성할 수 있습니다. 즉, 센서가 없는 지점이라도 구조물의 거의 모든 지점에서 측정할 수 있다는 뜻입니다. 이것이 바로 '가상 감지'라는 용어가 만들어진 배경입니다.
가상 감지 예시: 몇 개의 가속도계 측정값을 기반으로 한 전체 영역 변위 및 표면 변형률 재구성
그렇다면 다음 단계는 무엇일까요? 드미트리는 "프로젝트를 시작한 지 8개월밖에 안 됐지만 벌써 흥미로운 결과들을 얻고 있습니다."라고 말합니다. 전체 영역의 가속도를 상당히 높은 정확도로 재구성할 수 있을 것으로 보입니다. 다음 단계는 전체 영역의 변형률을 재구성하는 것입니다.
가상 테스트, 물리적 테스트 및 공정 내 테스트 분야에서 HBK 솔루션을 활용하여 제품 혁신을 가속화하십시오. 전동화된 이동 수단부터 스마트 제조 기술의 발전까지, 당사는 제품 수명 주기 전반에 걸쳐 고객을 지원하며, 더욱 깨끗하고 건강하며 생산적인 세상을 만들기 위한 고객의 사명을 함께 실현해 나갑니다.
이를 통해 HBM, Brüel & Kjær, nCode, ReliaSoft, Discom 브랜드가 하나로 통합되어 더 깨끗하고 건강하며 생산적인 세상을 위해 더 빠르게 혁신할 수 있도록 지원합니다.
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