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Untersuchungen zur Machbarkeit von Schallimmissionsmessungen an Windenergieanlagen mithilfe einer Mikrofonanordnung

  • In dieser Masterarbeit wurde ein Messverfahren zur Bestimmung der Schallimmission von einer Windenergieanlage entwickelt. Die Messung der Schallimmission ist bei Windenergieanlagen anspruchsvoll, da die Quelle vom Empfänger oft sehr weit entfernt ist und zahlreiche Störquellen vorliegen. Das vorgestellte Messverfahren nutzt ein Mikrofonarray, da dieses eine künstliche Richtcharakteristik erzeugt und somit ermöglicht, den Einfluss der Störquellen auf das Messergebnis zu reduzieren. Zur Durchführung der Arbeit standen acht Mikrofone zur Verfügung und der relevante Frequenzbereich reichte von 50Hz bis 2000Hz. Um diesen Bereich mit ähnlichen Arrayeigenschaften abzudecken, wurde ein Mikrofonarray bestehend aus drei Teilarrays entwickelt. Eine Überprüfung der Leistungsfähigkeit des Arrays erfolgte durch zwei Messungen an einem Windpark im Abstand von 470m zur interessierenden Windenergieanlage. Zur Auswertung wurden die Beamforming-Algorithmen Delay-and-Sum, Clean-SC, DAMAS sowie das orthogonale Beamforming verwendet. Die Ergebnisse der Beamforming-Algorithmen wurden dem Ergebnis eines einzelnen Mikrofons des Arrays und dem Schalldruckpegel am Emissionsmessort gegenübergestellt. Mit dem entwickelten Verfahren wird eine Reduktion des Störgeräuschpegels im gesamten Frequenzbereich erreicht. Der DAMAS-Algorithmus erzielt die besten Ergebnisse. Durch die geringe Mikrofonanzahl ist die Leistungsfähigkeit des orthogonalen Beamformings beschränkt. Die Machbarkeit von Schallimmissionsmessungen an Windenergieanlagen mit einem Mikrofonarray wird diskutiert.

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Metadaten
Author:Maike Wehmeyer
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Year of Completion:2016
Granting Institution:Hochschule Mittweida
Release Date:2018/05/08
GND Keyword:Windkraftwerk , Schallmessung , Immissionsschutz
Institutes:Ingenieurwissenschaften
Dewey Decimal Classification:628.0287 Immissionsmessung
Access Rights:Innerhalb der Hochschule
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG