Onderzoekers van de TU Delft en UBC Okanagan hebben met grootschalige simulaties een modelleringsraamwerk ontwikkeld dat de voorspellingen en productiviteit van windenergie kan verbeteren en het probleem van overschatting kan aanpakken. Tosca, een innovatief modelleringsraamwerk gebaseerd op gegevens verwerkt in een supercomputer, kan de windindustrie helpen de impact van windparken op de windstroom beter te begrijpen.
Het onderzoek, getiteld ‘Tosca – een open-source, finite-volume, large-eddy simulation (LES) environment for wind farm flows’, bouwde voort op bestaand onderzoek door nieuwe modellen in een supercomputer te stoppen. De studie keek naar de interactie van zowel typische windparken als een theoretisch ‘oneindig’ windpark met verschillende windomstandigheden.
Ontwerpen
Windparken worden zo groot dat ze daadwerkelijk de structuur van de binnenkomende wind kunnen veranderen. Het nieuwe raamwerk beschrijft duidelijk hoe windparken de atmosferische grenslaag beïnvloeden, wat waardevol is voor ingenieurs bij het ontwerpen van effectievere windparken.
Blokkade
Belangrijk in het onderzoek was hoe grote windparken een ‘blokkade’ van de wind veroorzaakten, waardoor de energieproductie werd verminderd. Het Tosca-raamwerk, ontwikkeld met meer dan 10.000 processors, biedt nauwkeurigere voorspellingen en kan helpen bij het verminderen van overschatting in de windindustrie. Het Tosca-raamwerk kan bijdragen aan nauwkeurigere voorspellingen, waardoor financiële verliezen worden beperkt.
De resultaten van dit onderzoek zullen volgens de onderzoekers leiden tot een beter begrip van het te bereiken energievermogen van windparken en een toename van hun energieproductie.
De studie werd gepubliceerd in Wind Energy Science.
Bekijk al het nieuws