Description: Aufgrund bestehender Regularien (fehlende Zertifizierung und feste Einspeisevergütungen) und technischer Limitierungen werden Windparks derzeit kollektiv mit dem Ziel geregelt, den Ertrag zu maximieren. Die flexible Regelung einzelner Anlagen hat das Potential Windfarmen optimal zu betreiben. Da jedoch da der Betrieb in direktem Zusammenhang mit der Materialermüdung steht, muss der Ermüdungsfortschritt der Turbinen-Tragstruktur für eine ganzheitliche Betrachtung mit einbezogen werden, um einen optimalen Betrieb über die gesamte Lebenszeit zu erreichen. Momentan zeigen Diskussionen über Lebenszeitverlängerungen für Windfarmen das Potential einer deutlichen Gewinnsteigerung. So kann sich beispielsweise das Ausnutzen kurzzeitiger Starkwind-Ereignisse oder eine stark gedrosselte Produktion auf lange Sicht durch hohen Materialverschleiß negativ auf die Struktur, und letztendlich auf den Gewinn, auswirken. Das zusätzliche Einbeziehen von Anforderungen aus dem Netz führt zu einem komplexen Optimierungsproblem. Die übergeordneten Ziele von FlexiWind bestehen aus der Erforschung des Potenzials und des Einflusses von flexiblen Regelungsstrategien an WEA bzw. Windparks. Dies soll in einer echtzeitfähigen Simulationsumgebung (digitaler Windparkzwilling) umgesetzt werden, mit der die Potenziale und Konsequenzen optimaler Regelungsstrategien analysiert werden können. Die Simulation von Ermüdungsfortschritt und erwarteter Restlebensdauer, abhängig vom gewählten Szenario, der Anlagen sind hierbei wichtige Eingangsparameter für die Regelung. Hierdurch kann der Einfluss von Strukturbelastung auf den erwarteten Gewinn theoretisch erfasst werden. Zusätzlich werden Messdaten in Betrieb befindlicher Windfarmen verwendet, um das Potential eines flexiblen Betriebs zu beziffern und die Relevanz des Themas für heutige Farmen zu verdeutlichen.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Offshore-Windpark
?
Landwirtschaftlicher Betrieb
?
Szenario
?
Windpark
?
Einspeisevergütung
?
Messdaten
?
Modellierung
?
Offshore
?
Region:
Hamburg
Bounding boxes:
9.99302° .. 9.99302° x 53.55073° .. 53.55073°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2022-11-01 - 2025-10-31
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Subproject: Methods for load monitoring and estimation of lifetime consumption
Description: Due to existing regulations (lack of certification and fixed feed-in tariffs) and technical limitations, wind farms are currently regulated collectively with the aim of maximizing yield. Flexible control of individual turbines has the potential to operate wind farms optimally. However, since operation is directly related to material fatigue, the fatigue progress of the turbine support structure must be included for a holistic view to achieve optimal lifetime operation. Currently, discussions on lifetime extensions for wind farms show the potential for a significant increase in profits. For example, taking advantage of short-lived high wind events or heavily curtailed production can negatively impact the structure, and ultimately profits, in the long run due to high material wear. The additional inclusion of demands from the grid leads to a complex optimization problem. The overall goals of FlexiWind consist of researching the potential and influence of flexible control strategies on WTs or wind farms. This is to be implemented in a real-time capable simulation environment (digital wind farm twin), with which the potentials and consequences of optimal control strategies can be analyzed. The simulation of fatigue progress and expected remaining lifetime of the turbines, depending on the selected scenario, are important input parameters for the control. This allows the influence of structural load on the expected gain to be theoretically determined. In addition, measurement data of operating wind farms are used to quantify the potential of flexible operation and to illustrate the relevance of the topic for today's farms.
https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1122302
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