Forschungsprojekt "Wind Turbine Performance Testing"

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Forschungsprojekt "Wind Turbine Performance Testing", Oberösterreich (2016)

Förderung: Das Projekt „Wind Turbine Performance Testing“ wurde im Rahmen des operationellen Strukturfonds-Programms „Investitionen in Wachstum und Beschäftigung 2020“, Maßnahme 15 „F&E&I-Projekte in Co2-relevanten Bereichen“ aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Landes OÖ gefördert.

Verfasser: DI (FH) Wolfgang Neuhofer, Mag. Markus Sageder, EWS Consulting GmbH

Ziel: In diesem Projekt werden negative Auswirkungen auf das Leistungsverhalten von Windenergieanlagen messtechnisch erfasst. Ziel ist, Dienstleistungen u.a. zur Verbesserung der Energieertragsprognosen oder für die Ursachenfindung der Leistungseinbußen im Betrieb zu entwickeln.

Ergebnisse: Die erfolgreiche Entwicklung eines einzigartigen Dienstleistungspakets mit dem Namen „EWS Leistungskurven- und Performance Check“ ermöglicht nun eine schnelle und effiziente Evaluierung des Leistungs- und Performanceverhaltens von Windenergieanlagen und eine anschließende Ursachenanalyse. Im Vergleich zu herkömmlichen Leistungskurvenvermessungen reduzieren sich zusätzlich die Kosten enorm. Mit Hilfe des Einsatzes von Fernerfassungsmessgeräten (LiDAR oder SoDAR) werden Umgebungsbedingungen und deren Auswirkungen auf die Windturbinenperformance festgestellt. Dieses Verfahren ermöglicht bereits nach wenigen Wochen Messdauer eine Gegenüberstellung der unabhängigen Messdaten mit den Turbinendaten (Informationsquelle der Betriebsführung). Die Betreiber von Windturbinen haben erstmals die Möglichkeit die Anlagenperformance von unabhängiger Seite zu evaluieren und langfristig zu überwachen. Im Zuge der Ursachenanalyse werden Kausalitäten für etwaige Unterperformance eingegrenzt.

Anhand der bisher durchgeführten EWS Leistungskurven- und Performance Checks an unterschiedlichen Anlagenstandorten (Flachland, komplexes Gelände und große Windparkcluster)  hat sich herausgestellt, dass sich nicht nur meteorologische Umgebungsbedingungen negativ auf die Anlagenperformance auswirken, sondern auch Anlagen-spezifische Faktoren zu unzureichender Energieproduktion führen können. Im Zuge der Umsetzung von Verbesserungsmaßnahmen ergibt sich nicht selten eine Reduktion der Performanceverluste um mehrere Prozent.

Ein weiterer Schwerpunkt lag in der Ableitung von Einflussfaktoren auf das WEA-Leistungsverhalten in besonders großen Windparks. Dazu wurden theoretische Wirbelschleppenmodelle in einem der größten Windparkcluster Europas auf Basis einer mehrjährigen Messkampagne und Betriebsdaten kalibriert. Diese Erkenntnisse können nun auch in Parkmodellen für geplante Windparks Anwendung finden und reduzieren die Unsicherheiten von Ertragsprognosen wesentlich.

Aufbauend auf diesen Ergebnissen wurden von der EWS Empfehlungen für Windparkbetreiber verfasst, die auf die Nachweisführung ausreichender WEA-Performance nach der Inbetriebnahme der Anlagen abzielen. Bei Einhaltung dieser Empfehlungen können belastbare Prognosen über die WEA-Performance für einen Betriebszeitraum von etwa 20 Jahren gemacht werden.“

Nähere Informationen zu IWB/EFRE finden Sie auf www.efre.gv.at