Amerikanska forskare har utvecklat ett sätt att få ut mer energi ur vinden genom att ta hjälp av superdatorer. Metoden skulle kunna förbättra vindkraftens produktion med sex till sju procent.
Turbulens i vinden, som förstärks när vindkraftverk placeras tätt intill varandra i en vindkraftspark, leder enligt det amerikanska energidepartementet till förluster på upp till 20 procent av den årliga vindkraftsproduktionen. Det är därför viktigt att förstå hur turbulens påverkar genereringen av energi så att vindkraftverkens beteende kan justeras i realtid för att maximera produktionen.
En grupp amerikanska forskare vid University of Texas at Dallas har använt superdatorer vid Texas Advanced Computing Center för att testa styralgoritmer som används för att hantera driften av dynamiska system vid vindkraftsparker. Detta inkluderade så kallade extremumsökande styralgoritmer, som utan att använda sig av modeller får ut den bästa prestandan ur dynamiska system när man bara har begränsad kunskap om systemet.
- Många trodde inte att det skulle vara möjligt att använda detta tillvägagångssätt på grund av turbulens och det faktum att den ger upphov till en situation där vindkraftverken förändras hela tiden. Men vi gjorde ett enormt antal simuleringar för att hitta ett sätt att filtrera ut effekterna av turbulensen, säger Stefano Leonardi vid University of Texas at Dallas.
Det viktigaste är enligt Stefano Leonardi att extremumsökande styralgoritmer inte förlitar sig på en fysikbaserad modell.
- Det finns många osäkerheter i en riktig vindkraftspark, så det går inte att modellera allt. Extremumsökande styrning kan hitta den optimala produktionen oavsett om det finns erosion eller is på bladen, förklarar Stefano Leonardi.