Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Optimization of electricity production by a wind farm using wake redirection

Rafał Koguciuk

Abstract

Renewable energy plays an increasingly important role in the total worldwide gross production of electricity, of which a large part comes from wind. For economic reasons, wind turbines in farms are often placed relatively close together. As a result, they have a negative impact on each other, because of the wakes of the turbines. Controlling the flow in wind farm to reduce fatigue loads or maximize energy production is quite a challenging problem due to the time-dependent non-linear flow dynamics. In conventional wind farm control, the interaction between turbines are ignored, they work in their own local optimum. This paper presents the Wind Farm Simulator (WFSim), dynamic wind farm model based on two-dimensional Navier-Stokes equations. It checks whether the model could be used to control a wind farm in a closed-loop. Many simulation carried out to check if optimization of electricity production using the wake redirection method is possible.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Rafał Koguciuk (FEIT/AK) Rafał Koguciuk,, The Institute of Control and Computation Engineering (FEIT/AK)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Title in Polish
Optymalizacja produkcji energii elektrycznej przez farmę wiatrową poprzez przekierowanie cienia aerodynamicznego
Supervisor
Paweł Domański (FEIT/AK) Paweł Domański,, The Institute of Control and Computation Engineering (FEIT/AK)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Certifying unit
Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Affiliation unit
The Institute of Control and Computation Engineering (FEIT/AK)
Study subject / specialization
, Automatyka i Robotyka (Automation and Robotics)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
30-01-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Sebastian Plamowski (FEIT/AK) Sebastian Plamowski,, The Institute of Control and Computation Engineering (FEIT/AK)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT) Paweł Domański (FEIT/AK) Paweł Domański,, The Institute of Control and Computation Engineering (FEIT/AK)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Keywords in Polish
turbina wiatrowa, optymalizacja, Wind Farm Simulator, Actuator Disk Model, farma wiatrowa, cien aerodynamiczny
Keywords in English
wind turbine, optimization, Wind Farm Simulator, Actuator Disk Model, wind farm, wake
Abstract in Polish
Energia odnawialna odgrywa coraz to wazniejsza role w swiatowej produkcji energii elektrycznej, z czego znaczna czesc pochodzi z farm wiatrowych. Ze wzgledów ekonomicznych turbiny wiatrowe w farmach czesto umieszczane sa wzglednie blisko siebie. W rezultacie wpływaja one na siebie negatywnie poprzez tzw. cien aerodynamiczny. Kontrola przepływu powietrza w farmach wiatrowych w celu zmniejszenia obciazen czy zmaksymalizowania produkcji energii jest dosyc trudnym problemem ze wzgledu na zalezna od czasu nieliniowa dynamike przepływu. W konwencjolanej kontroli farm wiatrowych, wzajemne oddziaływanie turbin na siebie jest ignorowane, sa eksploatowane we własnym lokalnym optimum. W niniejszej pracy przedstawiono dynamiczny model farmy wiatrowej o nazwie Wind Farm Simulator (WFSim) oparty na dwuwymiarowych równaniach Naviera-Stokesa. Sprawdzono, czy model moze byc wykorzystywany w algorytmach sterowania farma wiatrowa w zamknietej petli sterowania. Przeprowadzono wiele symulacji, które miały sprawdzic, czy optymalizacja produkcji energii elektrycznej z wykorzystaniem metody przekierowania cienia aerodynamicznego jest mozliwa do osiagniecia.
File
  • File: 1
    RafalKoguciuk_PracaInżynierska2019.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 31882

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT9ea58d7a954c48e0a72e6395ae40fce6/
URN
urn:pw-repo:WUT9ea58d7a954c48e0a72e6395ae40fce6

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page