Verbundvorhaben: Industrielle Erforschung der Auslegung von Windkraftanlagen für Vereisungsbedingungen (Drifa); Teilvorhaben: Entwicklung eines Eisgefahrdetektors und einer Regelung der Rotorblattheizung
Zeitraum
2015-08-01 – 2019-04-30
Bewilligte Summe
176.443,08 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325842B
Leistungsplansystematik
Windenergieanlagen - Rotoren, Rotorblätter [EB1211]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)
Förderprogramm
Energie
Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von WEA an Standorten, an denen Vereisung auftritt, soll die Detektion von Vereisung auf ein neues Level gehoben werden, insbesondere soll die Vorhersagbarkeit von Vereisungsevents ermöglicht werden. Diese Vorhersagbarkeit basiert auf der Messung von meteorologischen Parametern, welche mittels eines Computermodells verarbeitet werden. Diese Verarbeitung findet nicht in Echtzeit statt, sondern im Vorfeld. Es werden Kennfelder (Lookup-Tabellen) generiert, aus denen die Vereisungsgefahr abgeleitet wird. Diese Kennfelder werden im Laufe der Zeit durch eine Selbstlernfunktion für die jeweilige WEA an dem entsprechenden Standort angepasst. Dazu werden Detektoren verwendet, die in der Lage sind Eisschichten im Bereich von wenigen Millimetern auf dem Rotorblatt erfassen zu können. Die Anpassung des Vereisungswindkanals ermöglicht eine Validierung des Computermodells sowie allgemeine Studien zum Eisaufbau in der bodennahen Grenzschicht. Weiterhin ist vorgesehen, die Heißluftheizung basierend auf den Erkenntnissen der Detektorentwicklung und Eiskanalversuche zu verbessern. Dabei sollen im Rahmen dieses Projektes innovative Konzepte ersonnen und deren Machbarkeit bewertet werden. Das Teilvorhaben verfolgt folgende wissenschaftliche und technische Arbeitsziele: Entwicklung eines Eisgefahrdetektors (AP1) - Bewertung bestehender Eisakkumulationsmodelle auf die Verwendbarkeit für WEA - Nötigenfalls: Implementierung eines Eisakkumulationsmodells - Modellvalidierung im Eiswindkanal Weiterentwicklung des Eisansatzdetektors (AP2) - Quantifizierung des Einflusses von Eisansatz auf die aerodynamischen Eigenschaften von WEA (AP2.3) - Anpassung der Sensitivitäten des bestehenden Eisansatzdetektors Integration des Eisgefahrdetektors in die Regelung der WEA (AP3) - Untersuchung der Dynamik der Luftheizung (präventiver Heizbetrieb) - Machbarkeitsstudie neuartige Heizkonzepte
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