2026-03-01  –  2029-02-28

309.748,44 EUR

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Institut für Regelungstechnik, Aachen, Nordrhein-Westfalen

03EE3122A

Sonstiges im Rahmen der Windenergie [EB1280]

01280952/1  –  LibaRetion - Lidar-basierte adaptive Regelung von Windenergieanlagen auf Basis einer Windfeldprädiktion

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Im Rahmen dieses Vorhabens soll ein ganzheitliches modellbasiertes Regelungskonzept für moderne Windenergieanlagen entwickelt und praktisch validiert werden, welches durch eine Lidar-gestützte Windfeldprädiktion das zukünftige Verhalten der Windenergieanlage pro-aktiv auf Basis eines zur Laufzeit simulierten Modells der Regelstrecke optimiert und die optimalen Stellgrößen appliziert. In der Windfeldprädiktion werden aus den Rohdaten der Lidar-Messungen mittels Methoden des maschinellen Lernens und Sensorfusion wertvolle Informationen über die zukünftige Windsituation rotorintegral und blattindividuell ermittelt, die in prädiktiven Regelungsverfahren genutzt werden. Dieses Potenzial soll zur Lösung des Zielkonflikts der angestrebten bestmöglichen Energieausbeute bei gleichzeitiger Homogenisierung und Minimierung der Strukturbelastungen genutzt werden. Ein solches Regelungskonzept wird unter Berücksichtigung praktischer Randbedingungen, auferlegt durch die Integration in ein reales Steuerungssystem einer Windenergieanlage samt Betriebsführung und Sicherheitsfunktionen, auf einer Prototypenanlage der Multi-Megawatt Leistungsklasse implementiert und erprobt. Das hier beantragte Teilvorhaben befasst sich mit dem Dreiklang aus der Reglerentwicklung, der Implementierung auf einer seriennahen Steuerung sowie der praktischen Validierung im Feldversuch.