2015-05-01  –  2016-08-31

176.226,80 EUR

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg - Fakultät V - Mathematik und Naturwissenschaften - Institut für Physik - ForWind - Zentrum für Windenergieforschung, Oldenburg, Niedersachsen

0325824

Windenergieanlagen - sonstige Komponenten [EB1215]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Die Rotorblätter der neuesten Windenergieanlagen haben inzwischen eine Länge von 85 m überschritten. Bei böigem Wind treten daher innerhalb der von den Rotoren überstrichenen Fläche sehr unterschiedliche Windgeschwindigkeiten auf. Ein pauschales und auch relativ langsames Verstellen des gesamten Rotorblattes, wie es derzeit praktiziert wird, kann diese veränderlichen Strukturen des Windfelds nicht berücksichtigen. Aus diesem Grund wird derzeit die Möglichkeit untersucht, zur Steigerung der Effizienz von Windenergieanlagen die Rotorblätter mittels Klappen zu verformen mit dem Ziel, sie während der Umdrehung des Rotors den jeweiligen Windbedingungen kontinuierlich und verzögerungsarm anzupassen. Hiermit sollen dynamische Lastwechsel minimiert und gleichzeitig die Energieerträge gesteigert werden. Für diese intelligenten Rotorblätter werden Winddaten aus dem unmittelbaren Nahfeld vor dem Rotor bzw. des den Rotor umströmenden Winds benötigt. Solche Sensoren stehen jedoch heute nicht zur Verfügung. Die Entwicklung hochkompakter und robuster Windsensoren für diese Aufgaben wird daher untersucht. Sie sollen in besonderem Maße den hier zu stellenden Anforderungen an Genauigkeit und Reichweite der Windmessung sowie Langlebigkeit und Preiswürdigkeit entsprechen. Dies geschieht zunächst im Rahmen einer Machbarkeitsstudie, in der Demonstratoren nach unterschiedlichen messtechnischen Prinzipien im Labormaßstab entwickelt und hinsichtlich ihrer Eignung erprobt werden. 1. Definition für die Aufgabe geeigneter Konzepte für Smart Lidar - Sensoren 2. Analyse der Realisierbarkeit der in 1. definierten Sensoren unter Berücksichtigung der Verfügbarkeit miniaturisierter optischer und elektronischer Komponenten, der Wirtschaftlichkeit und Robustheit 3. Herstellung eines Demonstrators für die Machbarkeit eines solchen Sensortyps 4. Analyse der Eigenschaften und Spezifikationen des Demonstrators. Dokumentation für die anschließende Entwicklung eines industrietauglichen Prototypens.