Verbeterde efficiëntie van windenergie door lichtdetectie

TNO met haar partners TU Delft, Avent LiDAR Technologies en XEMC Darwind hebben het vierjarige TKI Wind op Zee project LAWINE (LiDAR Application for WInd Energy Efficiency) uitgevoerd. In dit project is de toepassing van LiDAR technologie ontwikkeld en gevalideerd zodat deze kan worden gebruikt om de werking van offshore windparken te verbeteren met als doel de kosten van offshore windparken verder te verlagen. Dit betekent dat op de TNO testlocatie een grote testcampagne met LiDAR-technologie is uitgevoerd.

Het bijeenbrengen van een projectteam met een verscheidenheid aan competenties heeft geresulteerd in een vruchtbare samenwerking die heeft geleid tot de volgende interessante projectresultaten:

• Er is geverifieerd dat LiDAR op de grond kan worden toegepast voor het beoordelen van windmolens en voor het beoordelen van het vermogen en de belasting. Op deze manier kunnen de prestaties van windturbines worden geverifieerd zonder dat dure masten nodig zijn.

• Door gebruik te maken van de windprofielmetingen van de LiDAR kan het vermogen nauwkeuriger worden beoordeeld.
• Turbulentie karakterisering door LiDAR metingen is aangetoond, wat zal helpen bij de optimalisatie van de lay-outs van offshore windmolenparken.
• In het project is aangetoond dat nacelle LiDAR's geschikt zijn om als basis te worden gebruikt voor energieprestatiebeoordelingen.
• Het is aangetoond dat LiDAR-metingen in combinatie met geavanceerde regelaars aanzienlijke voordelen hebben voor de regeling van rotorsnelheden en de vermindering van vermoeiingsbelastingen.
• Er is aangetoond dat LiDAR de uitlijning van de gier precies kan bepalen, wat een belangrijk aspect is bij de implementatie van de TNO-windturbinecontrollers.

• TNO heeft de LiDAR-kalibratiefaciliteit ontwikkeld waarmee de industrie haar LiDAR's op een zeer effectieve manier kan kalibreren. Dit is van cruciaal belang voor de succesvolle toepassing van LiDAR's bij de beoordeling van windmiddelen en de verificatie van de energieprestaties. Deze resultaten zijn met onderzoekers en het bedrijfsleven verspreid tijdens diverse conferenties en workshops.