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CompactWind II

Projekttitel

Nachlaufregelung von Onshore-Windparks bei instationären meteorologischen Bedingungen auf Basis von Standardsensorik; Teilvorhaben: Meteorologisches Messkonzept, Windparkregelung und Validierung in Simulation, Windkanal und Freifeld

Fördermittelgeber und -kennzeichen

BMWi (FKZ 0325492H)

Laufzeit

01.10.2018 - 30.09.2021

Projektpartner

  • eno energy-systems GmbH, Rostock
  • fos4X GmbH, München
  • Technische Universität München - Fakultät für Maschinenbau - Lehrstuhl für Windenergie, Garching

Projektziele

Das übergeordnete Ziel des Projekts ist die Weiterentwicklung und industrielle Erprobung von Konzepten zur Nachlaufreglung von Windparks für eine wirtschaftlichere, effizientere und naturverträglichere Nutzung der begrenzten Onshore-Standorte. Das Oldenburger Teilvorhaben konzentriert sich auf die meteorologischen und strömungsphysikalischen Einflüsse auf die Windparkregelung sowie die Weiterentwicklung und vor allem Validierung von Regelungskonzepten. Hierzu soll ein industrietaugliches Messkonzept entwickelt werden, um die für die Windparkregelung wesentlichen meteorologischen Parameter (u.a. Windstärke und -richtung, Turbulenzintensität, atmosphärische Stabilität) in Echtzeit zu bestimmen. Darauf aufbauend wird das robuste Sektor-Management unter Berücksichtigung von stochastischen Windbedingungen und Messungenauigkeiten aus dem Vorgängerprojekt CompactWind (FKZ 0325492B) weiterentwickelt und im Freifeld erprobt. Ebenfalls werden weiterreichende modellbasierte Regelungskonzepte unter Berücksichtigung der dynamischen Windparkströmungen entwickelt und getestet. Einen besonderen Schwerpunkt stellt die Implementierung und Validierung der verschiedenen Reglungsansätze durch modernste Forschungsinfrastrukturen dar (Hochleistungsrechencluster, turbulenter Windkanal, scannende Lidar zur Windfeldmessung im Freifeld). Gemeinsam mit den Projektpartnern wird abschließend die industrielle Anwendbarkeit bewertet und verallgemeinert werden.

Spezifische Ziele & Beiträge WE-Sys

  • Charakterisierung der Nachlaufentwicklung im Freifeld unter anderem mit vier Lidar Systemen sowie Vergleich mit LES Simulationen
  • Entwicklung eines robusten open loop Windpark-Reglers
  • Entwicklung einer optimalen modellbasierten Windpark-Reglers
  • Nachlaufcharakterisierung und Validierung der Windpark-Regelung im Windkanal
  • Validierung des open-loop Regelungsansatzes im Freifeld
  • Vergleich der Windpark-Regelungskonzepte 

Kategorie

angewandte Forschung

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