Projektbeschreibung
Im Forschungsprojekt NOVA werden neuartige Regelungsstrategien für Windenergieanlagen entwickelt und unter realen Betriebsbedingungen erprobt. Ziel ist es, Windenergieanlagen mithilfe vorausschauender Informationen über den anströmenden Wind optimal zu betreiben und dabei Energieertrag, strukturelle Lasten und Schallemissionen gemeinsam zu berücksichtigen.
Eine zentrale Rolle spielt dabei die Lidar-basierte Regelung. Gondelbasierte Lidar-Systeme erfassen den anströmenden Wind bereits bevor er die Anlage erreicht. Diese Informationen ermöglichen es der Anlagenregelung, frühzeitig auf Änderungen der Windgeschwindigkeit zu reagieren. Im Projekt werden dafür Lidar-basierte modellprädiktive Regelungsverfahren weiterentwickelt und um neue Regelziele erweitert.
Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf dem Betrieb im Teillastbereich und im Übergang zum Nennbetrieb. Neben einer Steigerung des Energieertrags und der Reduktion struktureller Lasten (insbesondere im Turmfuß) wird untersucht, wie sich durch eine gezielte Anpassung der Anlagenregelung auch die Schallemissionen beeinflussen lassen. Damit soll eine flexible Betriebsführung ermöglicht werden, die unterschiedliche Anforderungen abhängig von den jeweiligen Betriebs- und Umgebungsbedingungen berücksichtigt.
Die entwickelten Verfahren werden zunächst in Simulationen und Hardware-in-the-Loop-Umgebungen und anschließend auf Forschungswindenergieanlagen (Nennleistung: 2 MW und 6.2 MW) erprobt. Durch die enge Zusammenarbeit zwischen der Hochschule Flensburg und den Projektpartnern sollen die Forschungsergebnisse möglichst unmittelbar auf weitere Windenergieanlagen übertragbar sein.
Vorgängerprojekt
Adaptive Betriebsstrategien für bestehende Windenergieanlagen
Projektziele
- Steigerung des Energieertrags durch vorausschauende Lidar-basierte Regelung
- Reduktion struktureller Lasten und Schallemissionen
- Entwicklung echtzeitfähiger modellprädiktiver Regelungsverfahren
- Validierung und Erprobung auf realen Windenergieanlagen
Förderung
