2015-01-01  –  2017-12-31

154.801,00 EUR

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

0325798B

Windenergie - Windphysik, Meteorologie [EB1240]

01158023/1  –  Berechnung und Validierung von Lasten an Windenergieanlagen aufgrund intermittenter Windfelder

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Das übergeordnete Ziel des Gesamtprojektes ist es, Aussagen zu Auswirkungen neuartiger synthetischer Windfelder auf die Lasten und die Betriebsfestigkeit von Windenergieanlagen zu gewinnen. Die experimentellen und theoretischen Untersuchungsergebnisse sollen Vorschläge zu Designverbesserungen von Windenergieanlagen ermöglichen, insbesondere zur aerodynamischen und strukturmechanischen Auslegung von Rotorblättern und zur Verbesserung von Regelungsverfahren. Darüber hinaus soll das Projekt abhängig von den Ergebnissen die Basis für Untersuchungen zur Erweiterung der geltenden Standards der Reihe IEC 61400 bilden, um durch verbesserte Berücksichtigung der Windeigenschaften zu realistischeren Lastannahmen im Entwurfsprozess zu kommen. Das Projektvorhaben gliedert sich in folgende Arbeits- und Unterarbeitspakete: AP 1: Implementierung des CTRW-Modells in OneWind Das bei ForWind existierende 'Continuous Time Random Walk' (CTRW) Verfahren zur Generierung synthetischer Windfelder mit wirklichkeitsnaher Statistik der Fluktuationen soll zur Integration in das Simulationssystem OneWind des IWES neu in Java implementiert werden. AP 2: Lastrechnung mit CTRW-Modell und Auswertung Mit dem CTRW-Modell sollen Windfelder generiert und umfangreiche Lastrechnungen für WEA durchgeführt werden. AP 3: Experimente Die in AP 2 erzeugten Lastzeitreihen sollen experimentell auf Proben von WEA-Komponenten und ihren Verbindungen aufgebracht werden. Insbesondere das Schädigungsverhalten der Proben soll beobachtet und ausgewertet werden. Wegen der anspruchsvollen stochastischen Algorithmen muss die korrekte Umsetzung der statistischen Eigenschaften in allen APs gesondert betrachtet und sichergestellt werden. Zur Beurteilung der Signifikanz dieser Größen sollen statistische Testverfahren angewandt und signifikante und relevante Ergebnisse abgeleitet werden. Eine Interpretation im ingenieurwissenschaftlichen Zusammenhang soll in enger Zusammenarbeit mit IWES erfolgen.