Simulation von Windenergieanlagen - Einführung und praktische Anwendung (Master)

Die Computersimulation spielt eine zentrale Rolle bei der Entwicklung moderner Windenergieanlagen (WEA). So bilden die Ergebnisse solcher Simulationen die Basis für die Dimensionierung der Komponenten und die Auslegung der Systeme von WEA. Die Neuentwicklung einer großen WEA ohne Simulation ist heute kaum noch denkbar.

In diesem Zusammenhang ermöglicht das Vertiefungsmodul "Simulation von Windenergieanlagen - Einführung und praktische Anwendung" den Studierenden das Erlernen der Grundlagen der Lastsimulation von WEA. In der Vorlesung wird hierzu das theoretische Hintergrundwissen vermittelt. Dies umfasst insbesondere die Wirkprinzipe der Windenergietechnik und die sich direkt daraus ergebende Modellierung von WEA. Außerdem werden einschlägige Richtlinien und Normen (z.B. GL Richtlinie, IEC Norm) vorgestellt, die grundlegende Vorgaben im Hinblick auf die Betriebsführung, die Sicherheit aber auch die Simulation von WEA machen. Ein letzter wesentlicher Punkt der Vorlesung ist die Auswertung von Simulationsergebnissen. In der Übung werden die Studierenden in die Lage versetzt, die Lastrechnung einer WEA mithilfe gängiger Softwaretools durchzuführen. Durch die Nachbildung einzelner Elemente der Lastsimulation in MATLAB® wird das Verständnis für die Funktionsweise der Simulation vertieft und die Studierenden lernen außerdem die Grenzen der Simulation kennen.

Auf einen Blick

  • Einführung: Trends bei großen WEA
  • Aufbau und Funktionsweise von WEA
  • Eigenschaften und Modellierung des Windfeldes
  • Modellierung und Simulation von WEA
  • Relevante Richtlinien und Normen
  • Betriebsführung und Sicherheit
  • Lastfälle und resultierende Lasten
  • Aufbereitung von Lasten und lastgerechtes Design
  • Die Rolle von Lastsimulation im industriellen Entwicklungsprozess
Diagramm von Windgeschwindigkeit, Rotordrehzahl, Pitchwinkel und elektrischer Leistung über der Zeit.
Simulationsergebnisse für den Startvorgang einer modernen Windenergieanlage.

Termine und Orte

Vorlesung
Dozent: Prof. Dr. rer. nat. habil.
Uwe Ritschel
Termin: Sommersemester 2018
Raum: N.N.
Übung       
Dozent: M.Sc. Paul Schünemann
Termin: Sommersemester 2018
Raum: N.N.

Unterlagen zur Vorlesung und Übung können unter Stud.IP heruntergeladen werden.

Weitere aktuelle Informationen zu den Veranstaltungen dieses Moduls sind im LSF (Vorlesung, Übung) zu finden.

In Stud.IP und im LSF finden Sie dieses Modul unter der Veranstaltungsnummer 21180.

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