Vindenergi

Et fremsynet parløb 
I Danmark tager vi vindenergien alvorligt. Med 27 procent af verdensmarkedet og ca. 27.000 medarbejdere er den danske vindkraftindustri markedsførende. Dertil kommer, at cirka 20 procent af den hjemlige elproduktion er baseret på vind.

Udviklingen i Danmark er kendetegnet ved, at den offentligt finansierede vindenergiforskning og industrien samarbejder på en række nøgleområder.

Risøs forskning inden for vindenergi er rettet mod følgende områder:

Meteorologi og vindkraft
Den nøjagtige placering af en vindmølle har afgørende betydning for dens samlede energiproduktion og levetid. Forskningsfelter som turbulens, klimatologi, atmosfærisk strømning og grænselagsmeteorologi bidrager alle til udviklingen af de fysiske modeller og beregningsmetoder, som er nødvendige for at kalkulere møllernes produktion og levetid.     

Aeroelastiske metoder
Vindmøllens udformning og de materialer, der anvendes, påvirker såvel levetid som sikkerhed og det energimæssige udbytte. Nye fysiske og matematiske beregningsmodeller, der er baseret på aerodynamik, strukturdynamik og regulering, bidrager til designforbedringer, der kan være med til at fralokke vinden den størst mulige energiproduktion under optimale lastforhold. Uhensigtsmæssig påvirkning af vindmøllen modvirkes gennem den bedst mulige kombination af indbyggede aeroelastiske egenskaber og aktiv kontrol.

Optimering og omkostningsreduktion 
En vindmølles økonomi afhænger i stigende grad af driftsfasen. Vi kan kortlægge usikkerheder i møllens drift og optimere både drift og vedligehold ved hjælp af sandsynlig-hedsteoretisk design og modellering. Målet er at forbedre indtjeningen ved at nedbringe antallet af produktionsstop og reparationer.

Nye koncepter, komponenter og materialer
Udviklingen af nye materialer med forbedrede egenskaber skaber nye teknologiske muligheder. Branchen har længe været fokuseret på at reducere vægten og øge styrken af møllevingerne. På Risø udvikler vi nye design- og testkriterier for møllevinger ved at kombinere eksperimentelle afprøvninger med finite element analyse. Men også komponenter som gear og generatorer vil kunne udvikles yderligere i kraft af nye materialer og avanceret computersimulation.

 

Vindkraft i energisystemet
Vindens fluktuerende væsen udgør en betydelig udfordring for energisystemerne. Ved hjælp af simuleringsværktøjer, der kan modellere vindmøllerne i samspillet med systemets øvrige dele, kan vi undersøge vindkraftens indvirkning på energisystemet. Vi analyserer også reguleringsegenskaberne i den enkelte vindmølle og for hele anlæg, ligesom vi udvikler nye koncepter for modellering og styring af vindenergi i det samlede elsystem.

Offshore vindkraft 
Stadig flere vindmølleparker placeres på havet, hvor ad-gangsforholdene besværliggør såvel opførelsen som drift og vedligeholdelse. Derudover udsættes møllerne for ekstreme vejrforhold og kraftig korrosion. Forskningsområder som bl.a. geofysik og meteorologi indgår i beregningerne af de påvirkninger, havmøller udsættes for. Målet med dette arbejde er at øge møllernes pålidelighed og dermed nedsætte behovet for vedligehold og reparation. 

Godkendelse af vindmøller
Det er en forudsætning for at opstille vindmøller i Danmark og i de danske farvande, at den pågældende mølle med tilhørende fundament har en teknisk godkendelse. De regler og anbefalinger, der ligger til grund for godkendelsesproceduren, administreres og vedligeholdes af Energistyrelsens Godkendelsessekretariat for Vindmøller, som er placeret i Risøs afdeling for Vindenergi.



Risø DTU
Afdelingen for Vindenergi
VEA-118
Postboks 49
Frederiksborgvevj 399
4000 Roskilde
Tel: 4677 4677
Fax: 4677 5083
vea@risoe.dtu.dk
Peter Hauge Madsen, Afdelingschef