Wissenschaftliche und technische Ziele
Verbesserte Standortanalysen und Ertragsprognosen
Durch den Einsatz turbulenzauflösender (LES) Simulationen, fokussiert auf komplexes Gelände, strebt TopoPro eine verbesserte Standortanalyse und Energieertragsprognose an, bereit für die industrielle Anwendung.
Fortgeschrittene Messtechniken für detaillierte Turbulenzdaten
TopoPro nutzt drohnenbasierte Schwarmflugtechnologie zur Messung von Turbulenzstatistiken. Diese innovative Methode ermöglicht die detaillierte Erfassung der Turbulenzeigenschaften, was das Verständnis des Windverhaltens in komplexen Terrains verbessert. Die Drohnen sind mit Sensoren ausgestattet, die Turbulenzeigenschaften präzise erfassen, um ein umfassendes Verständnis zu erleichtern, das für die Validierung und Verfeinerung der Simulationsmodelle entscheidend ist.
Zweiwegekopplung von Simulationssystemen
Das Projekt zeichnet sich durch die ausgeklügelte Integration des FLOWer CFD-Tools mit dem LES-basierten meteorologischen Code PALM aus. Diese Zweiwegekopplung ermöglicht sehr genaue Simulationen atmosphärischer Strömungen und deren Auswirkungen auf Windturbinen. FLOWer simuliert speziell die Turbinenaerodynamik und die Auswirkungen von Turbulenzen auf die Turbinenleistung, was wichtige Daten für Umgebungen mit komplexer Topografie und Orografie liefert.
Verbesserte Leistungs- und Lastberechnungen
Die fortgeschrittene Kopplung von Simulationstools ermöglicht präzise Leistungsbewertungen und Lastberechnungen, verbessert die Identifikation von Extrem- und Ermüdungslasten und führt zu zuverlässigeren und effizienteren Windturbinenbetrieben im komplexen Gelände.
Zusammenarbeit und wirtschaftliche Tragfähigkeit
TopoPro arbeitet eng mit Industriepartnern zusammen, um diese Methoden an realen Standorten zu testen und deren wirtschaftliche Tragfähigkeit und praktische Anwendung zu bewerten. Dies stellt sicher, dass die Technologien nicht nur den Marktanforderungen entsprechen, sondern auch ihre wirtschaftlichen Vorteile aufzeigen, die Genauigkeit der Standortanalysen und Wirtschaftlichkeitsprognosen verbessern. Diese Zusammenarbeit trägt zur zuverlässigen und effizienten Nutzung von Windenergie in komplexen Terrains bei und unterstützt breitere energiepolitische Ziele und Klimaobjektive.
Ihr Ansprechpartner
Thorsten Lutz (Koordinator)
Dr.-Ing.Antragsteller des Forschungsprojektes TopoPro / AG-Leiter Luftfahrzeugaerodynamik und Windenergie, Institut für Aerodynamik und Gasdynamik (IAG), Universität Stuttgart