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Breaking News – EPFL bestätigt das grosse Leistungspotenzial für Agile Wind Power-Technologie
Sichtbarmachung der Strömung am Windkanalmodell, das Agile Wind Power der EPFL zur Verfügung stellt.
Der Leistungspotenzial von Windturbinen mit gesteuerten, Fachbegriff «pitchen», ist gegenüber solchen mit festen, also ungepitchten Rotorblättern um Faktoren grösser. Dies bestätigt auch die neuste Studie der EPFL. Bereits Ende 2022 informierten wir über die Forschungsarbeit der EPFL. Nun geht die Studie mit dem Windkanalmodell von Agile Wind Power nochmals einen Schritt weiter.
Die jüngste Studie fokussiert auf den Einsatz von KI zur Entwicklung der optimalen Steuerungskurve für die einzelnen Rotorblätter. Dabei berechnet ein selbstlernendes System laufend den bestmöglichen Anströmungswinkel der einzelnen Rotorblätter und optimiert aus der erzeugten Wirkung den nächsten Steuerungsimpuls.
Der Forscher Sébastien Le Fouest ist der Ansicht, dass die Kombination aus Sensoren und maschinellem Lernen die Leistung dieser Art von Windkraftanlagen optimieren kann. (Bild Alain Herzog/EPFL)
Für den Einsatz der Blattsteuerung im realen Umfeld bedeutet das, dass die Steuerung auch bei sich ändernden Windverhältnissen stets den bestmöglichen Aströmungswinkel für jedes einzelne Blatt errechnen und einstellen kann. Daraus resultiert ein – so die Studie der EPFL – markant gesteigerter Wirkungsgrad.
Bestätigt: Geringerer Impact auf die Umgebung
Bild: François Turrian, Geschäftsführer von Bird Life Schweiz in der Westschweiz
Im Interview des Radio RTS erwähnt François Turrian, Geschäftsführer der Romandie von Bird Life Schweiz, dass mit dieser Art von vertikalen Windturbinen der Impact auf die Umgebung wesentlich kleiner zu erwarten sei. Einerseits sei eine drastische Reduktion der Geräuschemissionen zu erwarten, andererseits sei auch eine mar-kante Reduktion des Bedarfs an Bodenfläche durch die höhere Energieausbeute von Vorteil. Aus Sicht von Brid Life Schweiz sei auch die wahrscheinliche Reduktion der Schädigung Vögeln ein entscheidender Vorteil dieser neuen Windturbinen, der die Akzeptanz erhöhen kann.
Auch im Wissenschaftsmagazin «nature» wird die Studie präsentiert
Unter dem Titel "Optimale Blattverstellung zur Verbesserung der Leistung von verti-kalen Windkraftanlagen", wird folgendes Abstract (gekürzte Version) publiziert:
«Vertikale Windkraftanlagen haben das Potenzial, in städtischen und Offshore-Anwendungen Windenergie zu gewinnen. Doch Effizienz- und Strukturprobleme be-grenzen ihre industrielle Nutzung. Diese Studie zeigt die Wirksamkeit individueller Blattverstellung zur Strömungskontrolle auf.
Durch automatisierte Experimente und Optimierung wurden optimale Verstellprofile identifiziert, die zu einer dreifachen Steigerung des Leistungsbeiwerts und einer 77%igen Reduzierung der strukturbedro-henden Lastfluktuationen im Vergleich zu nicht-verstellten Turbinen führten. Strö-mungsmessungen beleuchten den Mechanismus, durch den die Blattverstellung die Leistung verbessert, und bieten Einblicke zur Steigerung des Beitrags vertikaler Windkraftanlagen zur Energieerzeugung.»
Links zum Thema
Das Projekt der EPFL wird unterstützt vom Schweizerischen Nationalfonds.
Artikel im Magazin «Nature»
Radio RTS
20 minuten
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