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Computergestützter Windpark-Entwurf (CWPE)

Der Entwurf von Windparks ist eine anspruchsvolle Aufgabe: Die Orografie und die Rauigkeit der den Park umgebenden Landschaft sowie die Existenz von Hindernissen müssen berücksichtigt, Nachlaufsituation adäquat abgebildet sowie Windstatistiken sinnvoll und akkurat verarbeitet werden. Ohne den Einsatz geeigneter und zeitgemäßer Software ist diese Aufgabe kaum zu bewältigen. Als weltweit führend und leistungsfähig hat sich das Softwarepaket WindPRO mit der Schnittstelle zu WAsP etabliert. Auf dieser Basis werden in diesem Modul die wesentlichen Aspekte des Windpark-Layouts behandelt.

Das Modul wird mit 3 LP bewertet. Es wird in Form einer Blockveranstaltung im Wintersemester angeboten. Zu Beginn des Semesters findet eine Einführungsveranstaltung statt, um die Studierenden auf die Lernziele und Inhalte vorzubereiten.

Highlight: Einblicke in die markführende Software (WindPRO)

Lernziele

Das Modul CWPE vermittelt vielfältige Kompetenzen rund um den Layout von Windparks, der Energieertragsermittlung für Windparks sowie der Anwendung von WindPRO/WAsP. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können die Studierenden

  • Hindernisse, Geländerauigkeit und Orografie in WindPRO modellieren,
  • die Measure-Correlate-Predict-Methoen (MCP) von WindPRO anwenden,
  • eine regionale Windstatistik und eine Windressourcenkarte in WindPRO berechnen und anwenden,
  • eine Energieertragsermittlung unter Berücksichtigung von Nachlaufeffekten mit WindPRO durchführen,
  • eine Energieertragsermittlung unter Berücksichtigung von Verlusten und Unsicherheiten mit WindPRO durchführen,
  • eine Schall- und Schatten-Immissionsberechnung mit WindPRO durchführen und
  • die den Software-Modulen METEO, MODEL, MCP/STATGEN, PARK, LOSS & UNCERTAINTY, DECIBEL und SHADOW zugrunde liegenden Theorie erläutern.

Vorlesung

Die Vorlesung des Moduls CWPE findet in Form einer einwöchigen Blockveranstaltung statt. Sie besteht im Wesentlichen aus der Theorie und Anwendung der folgenden WindPRO-Module:

  • BASIS
  • METEO
  • MODEL
  • MCP/STATGEN
  • PARK
  • LOSS & UNCERTAINTY
  • DECIBEL
  • SHADOW

Übung

Die Vorlesung wird durch Übungseinheiten, in denen die Studierenden die WindPRO-Software selbstständig unter Anleitung anwenden. Dadurch werden die theoretischen Anteile der Vorlesung praktisch umgesetzt und geübt.

Prüfung

Zum erfolgreichen Abschluss des Moduls CWPE ist eine zusammengesetzte Prüfungsleistung zu erbringen. Der erste Teil besteht aus der Bearbeitung einer Hausarbeit, in der selbstständig die gelernten Inhalte umgesetzt werden. Zu diesem Zweck fertigen die Studierenden ein Windpark-Layout in WindPRO an und berechnen über die WAsP-Schnittstelle dessen Energieertrag. Teil 2 besteht aus einer mündlichen Prüfung am Semesterende mit einer Dauer von ca. 20 Minuten. Die Gesamtnote wird als arithmetisches Mittel aus beiden Prüfungsteilen ermittelt.

Studierende müssen sich für die Teilnahme am Prüfungsverfahren rechtzeitig zu diesem anmelden. Das Prüfungsverfahren gilt mit Aushändigung der Aufgabenstellung der Hausarbeit als eröffnet.