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Wake-Steering-Potenzial & Windparkregelung

dewake

Potenzial bewerten. Windparkregelung umsetzen. Mehrertrag überprüfen.

Über Ihren Windpark sprechen

Warum Nachläufe umlenken?

Vorgelagerte Anlagen erzeugen Nachläufe, die die Produktion nachgelagerter Anlagen verringern. Beim Wake Steering werden ausgewählte vorgelagerte Anlagen gezielt schräg zum Wind ausgerichtet, um ihre Nachläufe abzulenken und den gesamten Windparkertrag zu erhöhen.

Die Abwägung zwischen Verlusten an vorgelagerten und Gewinnen an nachgelagerten Anlagen ist standortspezifisch. Wir prüfen zunächst, ob das Potenzial eine Umsetzung rechtfertigt.

Windkanalmessungen zeigen Nachläufe, die an nachgelagerten Anlagen vorbeigelenkt werden.
Windkanalmessungen aus einem gemeinsamen Experiment von TUM, DTU, ForWind und POLIMI. Studie: DOI 10.1088/1742-6596/753/3/032006

01 / Potenzial bewerten

windalytics for dewake nutzt vorhandene Standortinformationen, idealerweise ergänzt durch SCADA-Daten, um ein Windparkmodell zu kalibrieren und das Potenzial von Wake Steering für den Jahresenergieertrag (AEP) zu bestimmen.

Die Voranalyse liefert:

  • Erwarteten Mehrertrag auf Windparkebene.
  • Priorisierte Anlagen und Betriebsbedingungen für die Regelung.
  • Optimierte Sollwerte für die Gondelfehlstellung.
  • Eine Grundlage für Umsetzungsplanung und Wirtschaftlichkeitsbewertung.
Wirkungsgradaufteilung je Anlage mit modellierten Gewinnen und Verlusten durch Windparkregelung.
Wirkungsgradaufteilung je Anlage. Die Referenz ohne Nachläufe entspricht 100 %; Pfeile zeigen regelungsbedingte Gewinne oder Verluste. Abbildung in voller Größe

Die Methode wurde von DNV geprüft und als grundsätzlich geeignet zur Abschätzung des AEP-Zugewinns durch Windparkregelung bewertet. Diese Aussage bezieht sich auf die Abschätzungsmethode und garantiert keinen Mehrertrag an einem bestimmten Standort.

02 / Regelung umsetzen

Gemeinsam mit dem Betreiber setzt dewake die Bewertung in eine Echtzeitregelung um:

  1. Windbedingungen aus laufenden Windparkdaten schätzen.
  2. Die dazugehörigen optimierten Anlagensollwerte auswählen.
  3. Sollwerte während des Betriebs übermitteln.
  4. Über ein mit einem externen Partner bereitgestelltes Edge-Gerät in die bestehende Gondelnachführung eingreifen.

Die anlageneigene Gondelnachführung muss dafür nicht neu entwickelt werden.

Schema der dewake-Windparkregelung mit Windzustandsschätzung, optimierten Sollwerten und Anlagen.
Architektur der Windparkregelung. Abbildung in voller Größe
Schema der Verbindung eines Edge-Geräts mit der Anlagenregelung.
Zusammenspiel von Edge-Gerät und Anlage. Abbildung in voller Größe

03 / Wirkung im Feld überprüfen

Wir bewerten die Wirkung über längere Betriebszeiträume durch wiederholte Ein-/Aus-Tests der Regelung. Referenzanlagen helfen dabei, wechselnde Umgebungsbedingungen zu berücksichtigen und die Mehrertragsschätzung abzusichern.

Ziel ist eine Bewertung des erreichten Energiegewinns mit geringer Unsicherheit und klar benannten Testbedingungen und Grenzen.

Schema der Ein-/Aus-Intervalle für kontrollierte Tests der Parkregelung.
Kontrollierte Ein-/Aus-Tests vergleichen den Betrieb mit und ohne Windparkregelung. Abbildung in voller Größe

Demonstration im kommerziellen Betrieb

ventodyne setzte Wake Steering in Withernwick in Zusammenarbeit mit der Energiekontor AG um. Zwei Anlagen des Windparks mit insgesamt 13 Anlagen wurden mit einer Parkregelung ausgerüstet und im wiederholten Ein-/Aus-Betrieb getestet. Die gemessenen Produktionsgewinne stimmten mit der vorab erstellten AEP-Prognose überein.

Fallstudie lesen oder veröffentlichte Demonstration ansehen.

Der nächste Schritt

Werfen wir einen Blick auf Ihren Windpark.

Sprechen wir über Ihre Frage und den sinnvollsten nächsten Schritt.

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