Die stetige Weiterentwicklung von Windenergieanlagen f\u00c3\u00bchrt dazu, dass diese immer gr\u00c3\u00b6\u00c3\u0178er werden und dadurch zunehmend ungleichm\u00c3\u00a4\u00c3\u0178igeren Windfeldern ausgesetzt sind.\u00c2\u00a0Das Ziel des eingereichten Promotionsvorhabens ist es mithilfe von stochastischen Analysen zus\u00c3\u00a4tzliche Informationen \u00c3\u00bcber das einstr\u00c3\u00b6mende Windfeld zu erhalten. Das zu erforschende Verfahren lie\u00c3\u0178e sich anschlie\u00c3\u0178end auch auf Industrieanlagen anwenden und k\u00c3\u00b6nnte dort helfen den Wartungsaufwand zu verringern. Zur Untersuchung sollen Modellwindenergieanlagen genutzt werden, die in Oldenburg gebaut und weiterentwickelt wurden.<\/p>\n
Um das angestrebte Ziel zu erreichen, sollen r\u00c3\u00a4umlich gemittelte Ausgangsdaten der Anlagen wie z. B. Leistung, Drehmoment und Schub verwendet werden. Es handelt sich um r\u00c3\u00a4umlich gemittelte Daten, da der Rotor einer Windenergieanlage eine gro\u00c3\u0178e Fl\u00c3\u00a4che \u00c3\u00bcberstreicht und somit auf das Windfeld als Ganzes reagiert. Die Messdaten werden unter Verwendung der \u00e2\u20ac\u017eLangevin-Gleichung\u00e2\u20ac\u0153 stochastisch ausgewertet. Die Langevin-Gleichung erm\u00c3\u00b6glicht es die r\u00c3\u00a4umlich gemittelten Daten in einen deterministischen und einen stochastischen Anteil aufzuteilen. Die Gleichung enth\u00c3\u00a4lt zwei Koeffizienten, die den jeweiligen Anteilen zugeordnet werden k\u00c3\u00b6nnen. Der \u00e2\u20ac\u017eDriftkoeffizient\u00e2\u20ac\u0153 beschreibt den deterministischen Anteil w\u00c3\u00a4hrend der \u00e2\u20ac\u017eDiffusionskoeffizient\u00e2\u20ac\u0153 den stochastischen Anteil beschreibt. F\u00c3\u00bcr den Driftkoeffizienten gibt es bereits einige Anwendungen z. B. die Berechnung der \u00e2\u20ac\u017eLangevin Power Curve\u00e2\u20ac\u0153. F\u00c3\u00bcr das geplante Promotionsvorhaben ist hingegen der Diffusionskoeffizient von entscheidender Bedeutung. Dieser Koeffizient stellt ein Ma\u00c3\u0178 daf\u00c3\u00bcr dar, wie gro\u00c3\u0178 die Schwankungen im Windfeld sind. Es soll untersucht werden, wie sich ein Gradient im Windfeld auf diesen Koeffizienten auswirkt. Ein Gradient liegt immer dann vor, wenn im Windfeld lokal unterschiedliche Windgeschwindigkeiten vorherrschen. Dies tritt in der Atmosph\u00c3\u00a4re h\u00c3\u00a4ufig auf, da die Windgeschwindigkeit in der Regel mit der H\u00c3\u00b6he zunimmt. Aber auch im Windpark k\u00c3\u00b6nnen Gradienten im Windfeld entstehen, wenn sich Windenergieanlagen gegenseitig abschatten. Diese Gradienten lassen sich im Windkanal mithilfe eines \u00e2\u20ac\u017eaktiven Gitters\u00e2\u20ac\u0153 experimentell erzeugen. Dies funktioniert \u00c3\u00bcber bewegliche Klappen, die je nach Orientierung die Str\u00c3\u00b6mung mehr oder weniger blockieren bzw. umlenken. Dadurch lassen sich auch Str\u00c3\u00b6mungsbedingungen simulieren, wie sie an realen Anlagen vorliegen. Mehrere Messkampagnen mit zunehmend komplexeren Windfeldern sollen zeigen, dass sich mithilfe des Diffusionskoeffizienten unterschiedliche Einstr\u00c3\u00b6mbedingungen unterscheiden lassen. Abschlie\u00c3\u0178end sollen zwei Modellwindenergieanlagen verwendet werden, bei denen die hintere Anlage schrittweise in den Nachlauf der vorderen Anlage gebracht wird. \u00c2\u00a0<\/p>\n
Die Ergebnisse des Promotionsvorhabens k\u00c3\u00b6nnen sp\u00c3\u00a4ter z.\u00c2\u00a0B. in eine verbesserte Steuerung von Windenergieanlagen innerhalb von Windparks mit einflie\u00c3\u0178en. Wenn beispielsweise erkannt wird, dass sich eine Windenergieanlagen im Nachlauf einer vorstehenden Anlage befindet, kann diese durch sogenanntes Wake Steering der vorderen Anlage aus dem Nachlauf herausgehalten werden. Es findet dabei eine gezielte Umlenkung der Str\u00c3\u00b6mung statt. Dies hat eine Reduktion der Lasten und gleichzeitig eine Steigerung der Leistungsausbeute an der nachstehenden Anlage zur Folge. Da so die Lebenszeit verl\u00c3\u00a4ngert werden kann, w\u00c3\u00a4hrend der Wartungsaufwand sinkt, w\u00c3\u00bcrde dies die Wirtschaftlichkeit von Windenergieanlagen weiter erh\u00c3\u00b6hen und somit einen wichtigen Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz leisten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Die stetige Weiterentwicklung von Windenergieanlagen f\u00c3\u00bchrt dazu, dass diese immer gr\u00c3\u00b6\u00c3\u0178er werden und dadurch zunehmend ungleichm\u00c3\u00a4\u00c3\u0178igeren Windfeldern ausgesetzt sind.\u00c2\u00a0Das Ziel des eingereichten Promotionsvorhabens ist es mithilfe von stochastischen Analysen zus\u00c3\u00a4tzliche Informationen \u00c3\u00bcber das einstr\u00c3\u00b6mende Windfeld zu erhalten. Das zu erforschende Verfahren lie\u00c3\u0178e sich anschlie\u00c3\u0178end auch auf Industrieanlagen anwenden und k\u00c3\u00b6nnte dort helfen den Wartungsaufwand zu […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2477],"class_list":["post-52272","promotionsstipendium","type-promotionsstipendium","status-publish","hentry","tag-deutschland"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"20020\/645","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"J\u00c3\u00bcchter","dbu_stipendiaten_vorname":"Julian","dbu_stipendiaten_titel":"","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2020-07-01 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2023-12-31 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Carl von Ossietzky Universit\u00c3\u00a4t Oldenburg DLR-Institut f\u00c3\u00bcr Vernetzte Energiesysteme e. V. Fakult\u00c3\u00a4t V Mathematik und Naturwissenschaften Institut f\u00c3\u00bcr Physik ForWind Zentrum f\u00c3\u00bcr Windenergieforschung","dbu_stipendiaten_betreuer":"Prof. Dr. Joachim Peinke","dbu_stipendiaten_email_dienst":"julian.juechter@gmx.de"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52272","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/promotionsstipendium"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52272\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":58284,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52272\/revisions\/58284"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52272"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52272"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52272"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}