Forschungsprojekt SmartYaw

Projekttitel: SmartYaw – Selbstlernende datengestützte Windparkregelung mit Nachlaufablenkung zur Ertragsmaximierung

Zusammenfassung:

Das Projekt »SmartYaw« zielt auf die weitere Erforschung und industrielle Erprobung von Windparkregelungskonzepten zur Ertragssteigerung in dicht angeordneten Windparks, um die begrenzten Onshore-Flächen wirtschaftlicher, effizienter und naturverträglicher zu nutzen.

Inhalte und Methodik:

Die Inhalte adressieren vier Problemstellungen, welche sich aus der industriellen Freifelderprobung von openloop Windparkregelungskonzepten ergeben haben:

1) Erforschung und Erprobung von zwei selbstlernenden closed-loop Windparkregelungskonzepten zur Ertragssteigerung durch Nachlaufablenkung auf Basis von Standardsensorik bzw. mittels eines probabilistischen Nachlaufbeobachters. Durch die Rückkopplung von Messgrößen (closed-loop Regelung) und Selbstlernfähigkeit können initiale Modellabweichungen und Veränderungen der dynamischen Umgebungsbedingungen während des Betriebs ausgelichen werden.

2) Erfassung der aerodynamischen Interaktion von Mehrfach-Nachläufen bei der Nachlaufablenkung.

3) Entwicklung einer dynamischen Korrektur der Einströmungsmessung für die Regelung bei Schrägstellung durch robuste und kostengünstige Standardsensorik. Störende Effekte aus den Umgebungsbedingungen und der Rotorumströmung bei Schrägstellung können so kompensiert werden.

4) Methodik zur standortspezifischen technischwirtschaftlichen Bewertung der Windparkregelungskonzepte bereits in der Planungsphase und deren Übertragbarkeit auf andere Windparks. Die neuartigen Verfahren werden in einem kommerziellen Windpark mit vier Windenergieanlagen aktueller Bauart und geringen Anlagenabständen erprobt. Hierdurch wird die Untersuchung unterschiedlicher Einfach- und Mehrfachnachläufe ermöglicht. Die Projektpartner integrieren wissenschaftliche und industrielle Forschung und Entwicklung von Windenergie- und Monitoringsystemen mit den Anforderungen aus der Planung und dem Betrieb von Windparks. Somit wird eine schnelle Übertragung der Forschungsergebnisse auf neue Windparks oder die Nachrüstung von Bestandsprojekten ermöglicht.