MULTI-DIMENSIONALE WINDPARKOPTIMIERUNG IN DER PLANUNGSPHASE

Im Rahmen des Energiewandels werden die erneuerbaren Energien weiter ausgebaut. Jedoch kommt dieser Ausbau nicht ohne Preis. Im Gegensatz zu konventionellen Kraftwerken, benötigen erneuerbare Energien mehr Fläche zur Bereitstellung der Energie. Die Ausbaufläche ist limitiert und muss daher effektiv genutzt werden.
Aktuell werden in der Auslegungsphase zuerst die Positionen der Windenergieanlagen (WEA) bestimmt. Anschließend wird die WEA-Konfiguration ausgewählt. Dieser Ansatz führt zu einem lokalen Optimum.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Modellumgebung entwickelt, die die optimale WEA-Platzierung unter Berücksichtigung der WEA-Konfiguration (Nabenhöhe, Rotordurchmesser und Nennleistung) ermittelt. Somit wird für jedes mögliche Layout die optimale WEA-Konfiguration ermittelt. Durch Evaluierung der verschiedenen lokalen Optima, kann ein globales Optimum für die verfügbare Fläche ermittelt werden.
Kern der Arbeit ist die Erarbeitung der Simulationsumgebung mit einer hohen Nutzbarkeit. Dabei sollte die Optimierung innerhalb kürzester Rechenzeit eine Näherung des Optimums wiedergeben. Somit ist eine Anwendung in der Industrie möglich.
Die ermittelten Windparklayouts wer-den mit Literatur und bestehenden Projekten validiert.