Navigation

Ansprechpartner

Luuk Sengers
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Institut für Physik
AG Energiemeteorologie
Tel: +441 798-5076
E-Mail: balthazar.sengers@uni-oldenburg.de

Dr. Gerald Steinfeld
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Institut für Physik
AG Energiemeteorologie
Tel: +49 441 798-5073
E-Mail: gerald.steinfeld@uni-oldenburg.de

Ein detaillierteres Verständnis der dynamischen Eigenschaften des Turbinennachlaufs bei Gierfehlausrichtung

Aufgrund des zunehmenden Bewusstseins für die Auswirkungen des Turbinennachlaufs in Windparks hat sich der Fokus in letzter Zeit von der optimalen Steuerung einzelner Turbinen auf die Optimierung des gesamten Windparks verlagert. Ein vielversprechender Ansatz ist die sogenannte Wake Redirection Control (WRC). Sie zielt darauf ab, den Nachlauf durch eine absichtliche Gierfehlausrichtung der stromaufwärtigen Turbine abzulenken, die eine seitliche Schubkraftkomponente einbringt und folglich die Trajektorie des Nachlaufs ändert, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Die eingebrachte seitliche Schubkraftkomponente erzeugt zwei gegenläufige Wirbel nahe der oberen und unteren Blattspitzenhöhe. Wenn diese Wirbel ausreichend stark sind und lange genug bestehen, führt dies zu einer Verformung des Nachlaufs in eine nierenartige Form (siehe Abbildung 2).

Um die WRC-Methode nutzen zu können, ist ein detaillierteres Verständnis der Auswirkung meteorologischer (und mechanischer) Parameter auf die dynamische Ausbreitung des Turbinennachlaufs erforderlich. Die Literatur berichtet über eine breite Palette potenzieller Parameter, wie z. B. atmosphärische Stabilität, Intensität der Umgebungsturbulenzen, Windgeschwindigkeit und Scherung. Laufende Forschungen zielen darauf ab, die relevantesten Parameter zu identifizieren und deren Auswirkung auf die dynamischen Nachlaufeigenschaften zu quantifizieren. Dazu gehören traditionellere Variablen wie die Verlagerung des Nachlaufzentrums und die verfügbare Leistung für eine virtuelle nachgeschaltete Turbine, aber auch neu eingeführte Maßnahmen zur Beschreibung der Merkmale eines Nachlaufs, der sich bei Gierfehlausrichtung entwickelt. Diese Analyse wird unter Verwendung des Large-Eddy-Simulationsmodells PALM durchgeführt.

Diese neu gefundenen Informationen werden anhand der Daten einer Messkampagne überprüft, die im Rahmen des CompactWindII-Projekts durchgeführt wird. Nach der Validierung können diese Informationen in einer neuen Steuerung verwendet werden, um die Anwendbarkeit der WRC-Methode in der Praxis zu optimieren.

Webmasterokzuj (t.seg7pchmidnegt@c73yuuol.v0de) (Stand: 30.01.2020)