Pitchsystem
Erweiterte Antriebsstrangsimulation für Windenergieanlagen
Moderne drehzahlvariable Windkraftanlagen haben verstellbare Rotorblätter zur Leistungsregelung. Heute werden die hierfür benötigten Pitchantriebe allein aus Sicherheitsgründen unabhängig ausgelegt, so dass beim Ausfall eines Pitchantriebes die Anlage immer aerodynamisch gebremst werden kann. Damit ist aber auch technisch die Möglichkeit gegeben, jeweils pro Umlauf die optimale Rotorblattstellung dynamisch durch Einzelblattverstellung einzustellen. Dieses Potenzial zur Steigerung der Energieeffizienz bei niedrigen Windgeschwindigkeiten sowie der Nivellierung und Überlastreduzierung bei hohen Windgeschwindigkeiten wird heute in der Serie nicht ausgeschöpft; entsprechende Umsetzungen der Pitchregelung werden aktuell verfolgt. Für die dann benötigte Analyse der hochdynamisch betriebenen Pitchantriebe in der Entwicklung, muss die gekoppelte aeroelastische Torsionsdynamik der Rotorblätter in die Systembetrachtungen integriert werden. Dies wird insbesondere bei zunehmender Rotorblattlänge entscheidend, was dem aktuellen Trend, insbesondere bei Binnenland-Windkraftanlagen entspricht.
Ein Ziel des Projektes „Erweiterte Antriebsstrangsimulation für Windenergieanlagen“ ist deshalb die Weiterentwicklung der bestehenden Simulationstools zur Beschreibung der Antriebs- technik in Windenergieanlagen. Basierend auf den vorhandenen Kenntnissen und eingebettet in die aktuellen Modelle konzentriert sich die Weiterentwicklung auf folgende Punkte:
- Erweiterung der Aeroelastik zur systemweiten Analyse der Pitchantriebe
- Validierungen der Modelle durch Messungen an einer WEA der 2,2 MW-Klasse
Das Projekt wird gefördert durch:
Projektträger: