M.Sc. Lukas Bonekemper
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
| Raum:
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PB-A 205 |
| Telefon:
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+49 271 740-4377 |
| E-Mail: | lukas.bonekemper@uni-siegen.de |
| Adresse: |
Universität Siegen Fakultät IV, Department Maschinenbau Paul-Bonatz-Straße 9-11 57076 Siegen |
Forschungsprojekt:
"WEA-produktiv" - WindEnergieAnlagen mit optimierter Produktivität durch Flottenmonitoring ohne zusätzliche Sensorik
Das Ziel des Projektes „WEA-produktiv“ ist die Ertragsoptimierung an Windenergieanlagen mit Hilfe eines Flottenmonitoring-Ansatzes unter Verwendung von standardmäßig installierter Sensorik. Der Ertrag von Windenergieanlagen kann durch eine ungünstige Anlagenregelung oder Unwuchten deutlich beeinträchtigt werden. Hierbei unterscheidet man zwischen aerodynamischer Unwucht, welche beispielsweise durch eine Fehlstellung der Blätter entsteht und der Massenunwucht, welche meistens auf Fertigungstoleranzen zurückzuführen ist.
Beide Arten erzeugen zusätzliche Schwingungsbelastungen, die die Lebensdauer der Anlage beeinträchtigen, die technische Verfügbarkeit durch erhöhten Wartungsaufwand reduzieren und damit den Ertrag verringern. Eine zuverlässige Erkennung dieser nachteiligen Schwingungsphänome auch bei variierenden Umwelt- und Betriebsbedingungen (EOC, Environmental and Operational Conditions) hilft die Ursachen für Ertragsverluste aufzuzeigen und deren Behebung zu unterstützen.
Dazu kann im Rahmen des Projektes „WEA-produktiv“ auf
eine umfangreich instrumentierte Anlage zurückgegriffen werden.
Für diese Anlage wird von Wölfel ein sog. „Digitaler Zwilling“
entwickelt. Der digitale Zwilling repräsentiert zunächst einen
Idealzustand und bildet die Grundlage für den Vergleich
mit real existierenden Anlagen und erlaubt es somit
Rückschlüsse über Ertragsminderungen und deren Ursachen zu
ziehen. In einem weiteren Schritt wird eine Anpassung des
digitalen Zwillings vorgenommen, die es erlaubt die
Wechselwirkungen innerhalb einer Population zu untersuchen
(z.B. Ertragsminimierung oder das Auftreten schädlicher
Schwingungsphänomäne durch den sogenannten Wake Effect).
Der Schwerpunkt der Universität Siegen liegt insbesondere im
Bereich der Datenanalyse des physikalischen Zwillings und der
betrachteten Populationen sowie der Algorithmen- und
Modellentwicklung zur Identifikation suboptimal arbeitender
Anlagen.
