Fraunhofer Institute for Wind Energy Systems IWES, wraz z partnerami projektu RWE, ForWind (Uniwersytet w Oldenburgu – Instytut Fizyki) i Helmholtz-Zentrum Hereon, bada, jak zoptymalizowa\u0107 ca\u0142kowit\u0105 wydajno\u015b\u0107 energetyczn\u0105 morskich farm wiatrowych w ramach projektu badawczego “C\u00b2-Wakes – Controlled Cluster Wakes”. Projekt ma na celu wykorzystanie szeroko zakrojonej kampanii pomiarowej morskiej energii wiatrowej i metod modelowania w celu okre\u015blenia, czy i w jaki spos\u00f3b mo\u017cna w przysz\u0142o\u015bci ograniczy\u0107 “efekty wake” na du\u017c\u0105 skal\u0119 i “global blockage effect”. Inicjatywa ta wniesie znacz\u0105cy wk\u0142ad w \u0142agodzenie zmian klimatycznych i zapewni niezawodne i op\u0142acalne dostawy energii. Do tej pory przeprowadzono niewiele bada\u0144 na ten temat na ca\u0142ym \u015bwiecie. Projekt jest finansowany przez niemieckie Federalne Ministerstwo Gospodarki i Ochrony Klimatu (BMWK) kwot\u0105 oko\u0142o 2,86 mln euro.<\/p>\n
Wymagana przestrzennie wydajna ekspansja energii wiatrowej<\/b><\/p>\n
Do 2030 r. co najmniej 80% energii elektrycznej ma by\u0107 wytwarzane z odnawialnych \u017ar\u00f3de\u0142 energii. Morska energetyka wiatrowa odgrywa kluczow\u0105 rol\u0119 w tym przedsi\u0119wzi\u0119ciu, co znajduje odzwierciedlenie w zwi\u0119kszonych planach ekspansji i zwi\u0105zanych z nimi wolumenach przetarg\u00f3w. Niemiecki rz\u0105d planuje zwi\u0119kszy\u0107 moc morskiej energetyki wiatrowej do co najmniej 30 gigawat\u00f3w (GW) do 2030 roku i co najmniej 70 GW do 2045 roku. Wzrost ten jest regulowany i promowany przez niemieck\u0105 ustaw\u0119 o morskiej energetyce wiatrowej (WindSeeG). Planowanie strategiczne, okre\u015blone w planie zagospodarowania przestrzennego, ma kluczowe znaczenie dla projektowania, instalacji i eksploatacji farm wiatrowych. Ze wzgl\u0119du na ograniczone obszary dost\u0119pne dla rozwoju morskich farm wiatrowych w Zatoce Niemieckiej, efektywne wykorzystanie tej przestrzeni jest wymagane, aby zmaksymalizowa\u0107 korzy\u015bci p\u0142yn\u0105ce z morskiej energetyki wiatrowej. Dlatego morskie farmy wiatrowe s\u0105 cz\u0119sto instalowane w grupach zwanych klastrami. Precyzyjne okre\u015blenie potencja\u0142u wiatru pomaga zoptymalizowa\u0107 uzysk energii z tych obszar\u00f3w. W ramach projektu badawczego Controlled Cluster Wakes, w skr\u00f3cie “C\u00b2-Wakes”, naukowcy badaj\u0105, w jaki spos\u00f3b mo\u017cna ulepszy\u0107 i zwi\u0119kszy\u0107 wydajno\u015b\u0107 planowania i eksploatacji du\u017cych morskich farm wiatrowych i klastr\u00f3w farm wiatrowych.<\/p>\n
Ulepszone metody optymalizacji wydajno\u015bci farm wiatrowych<\/b><\/p>\n
Turbiny w du\u017cych skupiskach farm wiatrowych mog\u0105 wp\u0142ywa\u0107 na siebie nawzajem, a za turbinami powstaj\u0105 fale o ni\u017cszych pr\u0119dko\u015bciach wiatru i wy\u017cszych turbulencjach. Ulepszone modelowanie i pomiary fal morskich pozwalaj\u0105 na zoptymalizowany wyb\u00f3r lokalizacji i planowanie zasob\u00f3w dla przysz\u0142ych morskich farm wiatrowych. Naukowcy planuj\u0105 zbada\u0107, w jaki spos\u00f3b fale z r\u00f3\u017cnych farm wiatrowych nak\u0142adaj\u0105 si\u0119 na siebie i jak zarz\u0105dzanie operacyjne zoptymalizowane pod k\u0105tem falowania mo\u017ce wp\u0142ywa\u0107 na te efekty w du\u017cych morskich farmach wiatrowych zar\u00f3wno na falach wewn\u0119trznych, jak i na du\u017c\u0105 skal\u0119. Wymaga to szeroko zakrojonych pomiar\u00f3w i zweryfikowanych modeli. W tym celu zesp\u00f3\u0142 projektowy zbiera dane za pomoc\u0105 kompleksowej kampanii pomiarowej lidaru skanuj\u0105cego na morskiej farmie wiatrowej RWE Amrumbank West w pobli\u017cu niemieckiej wyspy Helgoland. Urz\u0105dzenia zainstalowane na gondolach turbin wiatrowych mierz\u0105 pola przep\u0142ywu za turbinami wiatrowymi. Korzystaj\u0105c z uzyskanych danych, naukowcy mog\u0105 analizowa\u0107, w jaki spos\u00f3b pr\u0119dko\u015bci wiatru ewoluuj\u0105 w obr\u0119bie farmy wiatrowej i jak zmieniaj\u0105 si\u0119 wewn\u0119trzne i wielkoskalowe efekty wzbudzenia za farm\u0105 wiatrow\u0105, je\u015bli strategia sterowania zostanie dostosowana, na przyk\u0142ad poprzez testowanie sterowania wzbudzeniem.<\/p>\n
“W projekcie C\u00b2-Wakes mo\u017cemy czerpa\u0107 z naszych ustale\u0144 z wcze\u015bniejszego projektu badawczego X-Wakes, w kt\u00f3rym uzyskali\u015bmy fundamentalne zrozumienie interakcji mi\u0119dzy efektami wzbudzenia dalekiego zasi\u0119gu, globalnym efektem blokady i wybrze\u017cami w Zatoce Niemieckiej. Odkrycia te pomagaj\u0105 nam zbada\u0107, czy i w jaki spos\u00f3b mo\u017cna wp\u0142ywa\u0107 na efekty farm wiatrowych na du\u017c\u0105 skal\u0119. \u0141\u0105czymy m.in. za\u0142o\u017cenia dotycz\u0105ce przysz\u0142ych technologii turbin wiatrowych, projekt\u00f3w farm wiatrowych i aktywnego sterowania wiatrem”, wyja\u015bnia dr Martin D\u00f6renk\u00e4mper, koordynator projektu Fraunhofer IWES.<\/strong><\/p><\/blockquote>\n
W ramach projektu naukowcy z Uniwersytetu w Oldenburgu, ForWind, opracowuj\u0105 i oceniaj\u0105 metody symulacji o wysokiej rozdzielczo\u015bci oraz scenariusze pomiar\u00f3w lidarowych. Zesp\u00f3\u0142 z Helmholtz-Zentrum Hereon analizuje dane satelitarne i dalej rozwija metody rekonstrukcji pola wiatrowego, co z kolei powinno dostarczy\u0107 odpowiedzi na pytanie, w jaki spos\u00f3b r\u00f3\u017cne technologie turbin wiatrowych, struktury farm wiatrowych i uk\u0142ady farm wiatrowych wp\u0142ywaj\u0105 na “efekt wake”. Analizie poddane zostan\u0105 r\u00f3wnie\u017c morskie farmy wiatrowe u wybrze\u017cy Wielkiej Brytanii.<\/p>\n
Thomas Michel, dyrektor operacyjny RWE Offshore Wind, powiedzia\u0142<\/strong>: “Kontynuujemy ekspansj\u0119 morskiej energetyki wiatrowej na ca\u0142ym \u015bwiecie. Jednocze\u015bnie zamierzamy przyspieszy\u0107 rozw\u00f3j i demonstracj\u0119 innowacyjnych rozwi\u0105za\u0144. Dzi\u0119ki wynikom bada\u0144 projektu C\u00b2-Wakes mamy szans\u0119 uczyni\u0107 morsk\u0105 energetyk\u0119 wiatrow\u0105 jeszcze bardziej op\u0142acaln\u0105 i wydajn\u0105”.<\/p><\/blockquote>\n
Kampania pomiar\u00f3w lidarowych na morzu rozpocz\u0119\u0142a si\u0119 na pocz\u0105tku kwietnia od instalacji trzech urz\u0105dze\u0144 i ma trwa\u0107 co najmniej sze\u015b\u0107 miesi\u0119cy. Pozyskane dane zostan\u0105 wykorzystane w ramach projektu do walidacji ulepszonych modeli. Projekt badawczy zosta\u0142 uruchomiony w maju 2023 r. i b\u0119dzie realizowany przez trzy lata. Opr\u00f3cz publikacji naukowych, wyniki zostan\u0105 r\u00f3wnie\u017c udost\u0119pnione przemys\u0142owi i organom planowania w formie zalece\u0144 dotycz\u0105cych dzia\u0142a\u0144 i dalej rozwijanych narz\u0119dzi oprogramowania typu open source, takich jak oprogramowanie do planowania farm wiatrowych FOXES.<\/p>\n
\u0179r\u00f3d\u0142o: The Fraunhofer Institute for Wind Energy Systems IWES<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Fraunhofer Institute for Wind Energy Systems IWES, wraz z partnerami projektu RWE, ForWind (Uniwersytet w Oldenburgu – Instytut Fizyki) i Helmholtz-Zentrum Hereon, bada, jak zoptymalizowa\u0107 ca\u0142kowit\u0105 wydajno\u015b\u0107 energetyczn\u0105 morskich farm wiatrowych w ramach projektu badawczego “C\u00b2-Wakes – Controlled Cluster Wakes”. Projekt ma na celu wykorzystanie szeroko zakrojonej kampanii pomiarowej morskiej energii wiatrowej i metod modelowania […]<\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":39266,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[140,137],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/balticwind.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/39267"}],"collection":[{"href":"https:\/\/balticwind.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/balticwind.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/balticwind.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/balticwind.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=39267"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/balticwind.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/39267\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/balticwind.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/39266"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/balticwind.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=39267"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/balticwind.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=39267"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/balticwind.eu\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=39267"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}