Reduzierte Modelle von Nachläufen einer Windenergieanlage

Ansprechpartner: Ingrid Neunaber

Reduzierte Modelle von Nachläufen einer Windenergieanlage

Reduzierte Modelle von Nachläufen einer Windenergieanlage

Windkraftanlagen im Nachlauf anderer Anlagen produzieren weniger Energie und sind meist stärkeren Kräften ausgesetzt als bei freier atmosphärischer Anströmung. Gute Nachlaufmodelle sind daher besonders wichtig z.B. um die optimale Anordnung eines Windparks zu bestimmen oder um die Windparks intelligent zu steuern. Ziel dieser Arbeit ist es stark vereinfachte Nachlaufmodelle zu entwickeln, die dynamische Aspekte des Nachlaufs beschreiben können, ohne zu aufwendige numerische Berechungen zu benötigen. Dafür zerlegen wir den Nachlauf in eine Superposition weniger räumlicher Moden (z.B. durch Principal Component Analysis) und erhalten so eine reduzierte Beschreibung des Nachlaufes. Für hochaufgelöste Simulationsdaten (Large Eddy Simulations) konnte gezeigt werden, dass relevante Aspekte des Nachlaufs bereits mit wenigen Moden erfasst werden können. Um die zeitliche Dynamik zu beschreiben, planen wir die Gewichtungskoeffizienten der erhaltenen Moden durch stochastische Differentialgleichungen zu beschreiben.

(Stand: 21.08.2020)