Simulatiemodel geeft beter inzicht in windmolens

Windenergie is in opkomst

Het CBS maakte onlangs bekend dat 4 procent van de totale energievoorziening in ons land duurzaam wordt opgewekt. Als windmolens effectiever kunnen werken, kan dat percentage toenemen. Probleem is wel, dat het met conventionele technieken zeer moeilijk is om de windverdeling in zo'n molenpark exact te bepalen. De wetenschap gebruikt in plaats daarvan vaak een benaderingsmethode.

Sanderse heeft in opdracht van het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) onderzoek gedaan naar mogelijkheden om het gedrag van windmolens in een windpark veel beter te voorspellen. Hij bedacht daarvoor een simulatiemodel dat beschreven is in een proefschrift. Hij verdedigt zijn proefschrift morgen (19 maart) aan de Technische Universiteit Eindhoven.

Turbulenties van honderden meters lang

Windturbines op zee beïnvloeden elkaar door honderden meters lange zoggen, grillige turbulente windstromingen die uit talloze grote en kleine wervels bestaan. Turbines stroomafwaarts hebben door die zoggen een lagere energieopbrengst en ervaren een hogere belasting. Maar zoggen vergroten tevens de invoer van verse lucht waardoor het harder gaat waaien.

Veel rekenkracht nodig

Door de zeer grote aantallen wervels vergt het veel rekencapaciteit om de stroming in het zog te bepalen. Met de wiskundige methode die Sanderse ontwikkelde kan de turbulente stroming in het zog betrouwbaar worden voorspeld en kunnen in een ‘virtueel windpark’ verschillende ontwerpen en opstellingen van windturbines worden getest. De simulatie maakt het mogelijk het ontwerp van grootschalige windparken uit te rekenen.