Napredni sustav upravljanja vjetroagregatom

Početak projekta: 2009.

Sažetak

Cilj projekta jest razvoj naprednog sustava upravljanja vjetroagregatom i njegova implementacija na stvarnom vjetroagregatu. Zadaci takvog, naprednog sustava upravljanja su optimalno iskorištenje energije vjetra kao i smanjenje opterećenja i vibracija konstrukcije vjetroagregata. Ostvarenje ovih ciljeva nužan je preduvjet za daljnji razvoj vjetroagregata te za povećanje korištenja energije vjetra potrebno za zaustavljanje klimatskih promjena uzrokovanih zagađenjem.

Iako su napredni algoritmi upravljanja vjetroagregatima intenzivno proučavani na teoretskoj razini, vrlo mali broj njih je doživio i stvarnu implementaciju. Razlog tomu jesu visoki računski zahtjevi takvih algoritama što otežava njihovu implementaciju na industrijskim kontrolerima. Stoga je upravo na implementaciju naprednih algoritama upravljanja stavljen glavni naglasak u ovom projektu, a projekt je strukturiran na način kojim će se osigurati sustavan pristup njihovoj implementaciji. Prvi korak pritom jest analiza utjecaja ograničenja inherentnih industrijskim kontrolerima na upravljačke algoritme sa stajališta stabilnosti i dinamičkog vladanja sustava. U tu svrhu u sklopu projekta razvit će se simulator industrijskih kontrolera koji će omogućiti simulacijsku analizu algoritama upravljanja. Rezultati dobiveni navedenom analizom koristit će se za modifikacije algoritama upravljanja i njihovu prilagodbu konkretnim industrijskim kontrolerima. Performanse implementiranih algoritama ispitat će se pomoću tzv. hardware-in-the-loop strukture, tj. na način da će se rad vjetroagregata simulirati pomoću profesionalnih simulacijskih alata dok će se za njegovo upravljanje koristiti stvarni upravljački kontroler.

Nakon iscrpnih laboratorijskih ispitivanja napredni sustav upravljanja vjetroagregatom implementirat će se i pustiti u pogon na stvarnom vjetroagregatu. Na taj način omogućit će se njegovo ispitivanje u širokom rasponu pogonskih uvjeta određenih u prvom redu brzinama vjetra. Predloženi projekt rezultirat će gotovim proizvodom – naprednim sustavom upravljanja vjetroagregatom. Posjedovanje takvog, visoko sofisticiranog proizvoda osigurat će mjesto Končaru na ovom kompetitivnom tržištu čime će se poboljšati položaj Hrvatske industrije u brzorastućem području korištenja obnovljivih izvora energije. Nadalje, algoritmi, simulatori i laboratorijski postavi razvijeni tijekom projekta omogućit će kontinuirani razvoj i poboljšanja sustava upravljanja vjetroagregatom. To će osigurati Končaru i Hrvatskoj dugoročnu konkurentnost u ovom području.

Predloženi projekt poslužit će i kao sredstvo prijenosa akademskih znanja u industrijsko okruženje što će rezultirati podizanjem razine kompetencija Končarovih stručnjaka. Rezultati ovog projekta u vidu komercijalnog proizvoda, laboratorijskih ispitnih postava te povećane razine kompetencije njegovih stručnjaka otvorit će Končaru vrata plodnih suradnji s akademskom zajednicom na domaćem i međunarodnom planu.