Digitalisering verbetert ontwerp en onderhoud windparken

Thema:
Digitale windenergie

Voor het ontwerp van windturbines en vervolgens het efficiënt opereren van windparken maakt TNO gebruik van de nieuwste digitale technologieën. Twee voorbeelden zijn kunstmatige intelligentie (AI) en zogeheten digital twins. De steeds krachtiger computers en supersnelle netwerkverbindingen bieden nieuwe digitale mogelijkheden voor slim ontwerp en onderhoud.

Realtime monitoren

Zo onderzoeken we hoe zogeheten digitale tweelingen van windturbines en windparken zijn in te zetten om turbines en complete windparken realtime te monitoren. Een digitale tweeling is simpel gezegd een kopie van een bestaande turbine of park in de computer. De kopie probeert de werkelijkheid zo goed mogelijk weer te geven om op deze manier goed onderhoud te kunnen voorspellen. Deze techniek wordt ook in andere sectoren succesvol toegepast en de interactie met andere kennisdomeinen van TNO als ICT is groot.

Lagere kosten door voorspellen onderhoud

Voor windenergie biedt dat tal van nieuwe mogelijkheden. De digitale kopie draait in een computermodel rechtstreeks mee met de windturbines. Deze geven permanent metingen door van de sensoren in de turbine. Door het model steeds te voeden met meetgegevens kan het turbinemodel bijvoorbeeld berekenen wat er gebeurt in delen van de turbine die niet met sensoren zijn uitgerust.

Voor fabrikanten en operators betekent dit dat zij direct veel meer informatie krijgen op basis waarvan zij bijvoorbeeld onderhoud van componenten kunnen voorspellen. Beter plannen van onderhoud verlaagt de kosten van offshore windenergie enorm. Digitale tweelingen bieden ook kansen in het verbeteren van het ontwerp of het doorlopen van een testfase.

Kunstmatige intelligentie

TNO is vergaand gespecialiseerd in 'artificial intelligence' (AI), dat in uiteenlopende sectoren wordt toegepast, zoals zelfrijdende auto’s en cybersecurity. AI, zoals machine learning of reinforcement learning, zijn kennisgebieden van TNO die ook voor windenergie grote voordelen kunnen bieden. Deze technologieën worden ontwikkeld en toegepast in processen die draaien om interpolatie, optimalisatie en besliskracht.

Zo heeft TNO een machine learning algoritme ontwikkeld die meer waarde uit windmetingen haalt, om zo hele windvelden in kaart te brengen. Ook hebben we AI-technieken ontwikkeld om regelstrategieën van windturbines en beslismethodes voor onderhoudsstrategieën te optimaliseren.

Laat je verder inspireren

7 resultaten, getoond 1 t/m 5

Windmetingen en validatietechnieken

Informatietype:
Artikel

Voordat een windturbine op de markt komt, moet deze zijn goedgekeurd. TNO is een van de weinige instanties die windturbines mag certificeren.

Toepassen robotica verhoogt veiligheid en verlaagt kosten onderhoud

Informatietype:
Artikel

Onderhoud aan windturbines zonder menselijk ingrijpen. TNO ontwikkelt concepten met robotica.

Veel potentie wereldwijd voor drijvende windturbines

Informatietype:
Artikel

Als de zee erg diep is, zijn drijvende windmolenparken een oplossing. TNO doet onderzoek naar de mogelijkheden van drijvende windturbines die met ankerlijnen aan de bodem zijn bevestigd.

Offshore windenergie

Informatietype:
Artikel

Om de doelstellingen voor windenergie te halen is nieuwe technologie nodig. TNO werkt aan nieuwe technieken en methoden.

Team i-Botics strijdt voor $10M in ANA Avatar XPRIZE Competitie

Informatietype:
Nieuws
3 juni 2022
Team i-Botics werkt toe naar een visie waarin afstand sociale verbondenheid niet in de weg hoeft te staan