Regelungstechnik

Ein wichtiges Konstruktionsziel für große Windkraftanlagen ist es, durch Steuerungsmaßnahmen Ermüdung und extreme Belastungen der Tragkonstruktion und der Rotorblätter zu reduzieren.

Dies ist eine anspruchsvolle Aufgabe, denn Transienten wie Böen stellen eine unbekannte Störung des Steuerungssystems dar. Herkömmliche Rückkopplungsregler können solche Anregungen nur verzögert kompensieren, da die Störung die gesamte Dynamik der Windturbine und des Stellglieds passieren muss, bevor sie ihre Wirkung in den Steuerausgängen zeigt. Dies führt in der Regel zu zusätzlichen Belastungen für die Windkraftanlage und erfordert hohe Stellgeschwindigkeiten.

Die Mitglieder von WindForS haben mehrere innovative Ansätze für die Steuerung von Windkraftanlagen und Windparks entwickelt und umgesetzt. Viele dieser Ansätze verwenden LIDAR-Systeme (Light Detection and Range), die Vorschauinformationen über Windstörungen in verschiedenen Abständen vor Windkraftanlagen liefern. Diese Informationen können verwendet werden, um die Steuerung von Windkraftanlagen zu verbessern, nicht nur um die Lasten zu reduzieren, sondern auch um ihre Leistung zu erhöhen.