Simulation Simulation und Berechnung von Windkraftanlagen und Windparks

Der Ausbau der Windenergie in Deutschland bringt gleich mehrere Vorteile: Er schont die Umwelt und sichert Deutschland einen technologischen Spitzenplatz bei regenerativen Energien. Bei der Planung von Windkraftanlagen und Windparks sind Computerberechnungen heute unumgänglich. Dieser Artikel beschreibt, wie Simulations-Tools helfen können.

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invenio AG

GWJ Technology GmbH

Bei der Planung eines Windparks, oder einer Windkraftanlage kommt man um Windmessungen vor Ort, sowie die Simulation von z.B. der Rototblätter nicht herum. Hier einige Beispiele verfügbarer Software-Angebote.

ANSYS Composites PrepPost

Das Design von Composites-Strukturen unterscheidet sich stark von den Konstruktionsweisen metallischer Bauteile. Es ist der Entwickler, der die mechanischen Eigenschaften von partikel- und faserverstärkten Verbundstoffen und Sandwichstrukturen bestimmt. Die Möglichkeiten zur Festlegung dieser Eigenschaften mittels Materialauswahl, Lagenorientierung und Lagenaufbau zeichnen diesen Werkstoff aus. Ein wichtiges Werkzeug ist dabei die rechnerische Simulation. Im Bereich der Rotorblattentwicklung setzt beispielsweise ein Windkraftanlagenhersteller auf die Simulationsumgebung ANSYS Workbench und ANSYS Composites PrePost.

ANSYS Composites PrepPost ist in ANSYS Workbench 12.0 integriert und nutzt daher den großen Vorteil einer assoziativen Kopplung mit dem CAD-Programm oder dem DesignModeler. Design- und Vernetzungsvarianten können somit sehr effizient durchgespielt werden, da alle composite-spezifischen Features CAD-basiert und automatisierbar zu definieren sind. Daneben ist ANSYS Composites PrepPost auch über ANSYS Classic verfügbar. Ferner ist ANSYS Composites PrepPost über Python im Pre- und Postprocessing skriptfahig und damit vollständig automatisierbar.

AmmonitALWIN

Das vom Deutschen Windenergie-Institut (DEWI) und Ammonit entwickelte und mittlerweile als Freeware angebotene Programm AmmonitALWIN verknüpft das Windpotenzial eines Standorts mit den technischen Daten einer Windkraftanlage und berechnet eine Prognose des erzielbaren Energieertrags. AmmonitALWIN ist ein Programm zur Darstellung der Windstatistik. Es importiert die Messdaten direkt zu dem PC und ermittelt die Windstatistik nach der Raleigh und Weibull Methode. Die Daten werden in Form von Häufigkeitsdiagrammen dargestellt. Mit Hilfe der vom Kunden selbst eingetragenen Leistungskurve der Windturbinen kann der Energieertrag ermittelt werden. (Weitere Software-Tools finden sie auf den folgenden Seiten)

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