ergänzende Hinweise |
Die Vorlesung bietet eine breite Einführung in die Konstruktionsprinzipien und Entwicklung von Windenergieanlagen. Dabei werden die folgenden fünf Schwerpunkte behandelt:
Einführung: Windenergie, Übersicht WKA Technologie, Windressourcen, WKA Typologie, Komponenten und Elektrische Aspekte.
Aerodynamik: Rotor Aerodynamik, 1D Momentum Theorie und Betzsches Gesetz, Nachlaufwirbel, Aerodynamik der Profile, BEM, Dynamische Anströmung, dynamischer Stall, instationäre Korrekturen, Blattspitzen- und Nabenverluste, dynamischer Stall, Stall Verzögerung und 3D-Effekte, deterministische und stochastische Windmodelle.
Dynamik und Aeroelastizität: biegesteife und elastische Biegung in Schwenk- und Schlagrichtung, Rotor als Filter, Blattdämpfung, Aero- Unstabilitäten, WKA Aero-Servo-Elastische Modelle, Stochastische Windmodelle, WKA Aero-Servo-Hydro-Elastische Modelle für Offshore Anwendungen.
Steuerung und Regelung: Überblick und Architektur des Regelungssystems einer WKA, Sensorik, Überwachungs-Regelung, Regelungsstrategien, trimmers, Regelung zur Lastminderung, Dämpfung, Lasten- und Windfeldbeobachter
Design: Überblick Entwurfskriterien und Zertifizierungsrichtlinien, aerodynamisches Design, Strukturentwurf, Auswahl und Entwicklung von Komponenten. |