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Computergestützter Windpark-Entwurf mit WindPRO

Computergestützter Windpark-Entwurf mit WindPRO

Windpark vor wunderschönem orange-blauem Himmel Windpark vor wunderschönem orange-blauem Himmel Windpark vor wunderschönem orange-blauem Himmel © RawFilm / Unsplash

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, Nachlaufsituationen 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. In diesem Modul werden damit die wesentlichen Aspekte des Windpark-Layouts behandelt.

Im Integrierten Journal Club beschäftigen die Studierenden sich außerdem selbstständig mit thematisch verwandten Fachartikeln und präsentieren und diskutieren deren Inhalt.

Das Modul 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.


Leistungspunkte

6 LP / 5 LP

abhängig von PO

Semester

WiSe

SWS: 1V / 2Ü

Prüfungsleistung

MP & HA

jeweils 50 %

Sprache

DE

Unterlagen z. T. EN


HIGHLIGHT: WINDPRO

Durchführung eines Windpark-Entwurfs mit dem Softwarepaket WindPRO und der integrierten WAsP-Schnittstelle (Marktführer in der computergestützten Windparkplanung).

Logo von WindPRO Logo von WindPRO Logo von WindPRO
Screenshot des WindPRO-Moduls BASIS Screenshot des WindPRO-Moduls BASIS Screenshot des WindPRO-Moduls BASIS © EMD Deutschland GbR
Screenshot des WindPRO-Moduls ZVI Screenshot des WindPRO-Moduls ZVI Screenshot des WindPRO-Moduls ZVI © EMD Deutschland GbR

LERNZIELE

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

  • Hindernisse, Geländerauigkeit und Orografie in WindPRO modellieren,
  • die Measure-Correlate-Predict-Methoden (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,
  • die den Software-Modulen METEO, MODEL, MCP/STATGEN, PARK, LOSS & UNCERTAINTY, DECIBEL und SHADOW zugrunde liegenden Theorie erläutern,
  • Fachartikel zu der behandelten Thematik verstehen und deren Inhalt präsentieren und diskutieren.

VORLESUNGSINHALTE

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, HAUSARBEIT UND JOURNAL CLUB

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

In der veranstatlungebegleitenden Hausarbeit wird die WindPRO-Software selbstständig eingesetzt, um einen eigenen Windpark zu planen. Dabei werden die vorher in den Vorlesungen und Übungen vermittelten Inhalte weiter trainiert, so dass die Studierenden einen sicheren Umgang mit dem Programm erlernen.

Der integrierte Journal Club stellt eine unbenotete Studienleistung dar. Darin beschäftigen sich die Studierenden selbstständig mit einem für die Thematik des Moduls relevanten Fachartikel. Dadurch wird das Lesen und Verstehen einschlägiger Fachliteratur trainiert. Im abschließenden Vortrag mit anschließender Diskussion in der Teilnehmenden-Gruppe werden außerdem Präsentationstechniken geschult.

Student in einer Konsultation Student in einer Konsultation Student in einer Konsultation © FBG / C. Bierwagen
Prototyp der Adwen AD8-180 Prototyp der Adwen AD8-180 Prototyp der Adwen AD8-180 © Silvio Matysik / wind-turbine-models.com
Studierenden-Konsultation Studierenden-Konsultation Studierenden-Konsultation © FBG / C. Bierwagen

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.

Darüber hinaus ist im Rahmen des integrierten Journal Club als unbenotete Studienleistung ein Vortrag über einen einschlägigen Fachartikel zu halten.

Teil I

HA

80 h

Teil II

MP

20 min

Note

MP+HA

je 50 %

Studierende müssen sich für die Teilnahme am Prüfungsverfahren in der vorgesehenen Frist online anmelden. Auch für die Studienleistung ist eine online-Anmeldung erforderlich.


Änderungen für den Masterstudiengang "Energietechnik": In diesem Studiengang werden 5 LP erworben. Um den Workload entsprechend zu reduzieren, entfällt die Hausarbeit. Die Prüfungsleistung besteht somit ausschließlich aus einer mündlichen Prüfung. Die Studienleistung Vortrag muss aber auch dort im Rahmen des Journal Club erbracht werden.

DOZENT UND ANSPRECHPERSON

Foto von Claudio Balzani Foto von Claudio Balzani © Anastasia Schuster
Dr.-Ing. Claudio Balzani
Adresse
Appelstraße 9A
30167 Hannover
Gebäude
Raum
727
Foto von Claudio Balzani Foto von Claudio Balzani © Anastasia Schuster
Dr.-Ing. Claudio Balzani
Adresse
Appelstraße 9A
30167 Hannover
Gebäude
Raum
727

KURSANMELDUNG UND WEITERE INFORMATIONEN

Sinnvolle (optionale) Ergänzungen

Im Modul Planung und Errichtung von Windparks werden Planungsstrategien und -konzepte von On- und Offshore-Windparks praxisnah in Zusammenarbeit mit unseren Industriepartnern vermittelt.