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Sustainable resilient data-enabled offshore wind farm and control co-design

Description du projet

Une technologie open-source pour un contrôle résilient des parcs éoliens en mer

Exploiter la puissance de l’énergie éolienne est essentiel à l’accomplissement de la neutralité climatique et de la sécurité énergétique. Les énergies renouvelables se généralisant, une technologie de contrôle précise pour optimiser la valeur de chaque électron produit est devenu indispensable. C’est dans cette optique que le projet SUDOCO, financé par l’UE, entend remodeler l’avenir des parcs éoliens en mer. Alors que la technologie traditionnelle se concentre sur la maximisation du rendement énergétique, SUDOCO vise l’optimisation du coût de l’énergie valorisée (COEV). Cette approche tient compte de la sécurité énergétique, du stockage, de la fluctuation des prix de l’électricité, de l’usure des turbines et de leur durée de vie. Elle s’appuiera sur des algorithmes de contrôle dynamique, des modèles basés sur des données et des lois de contrôle innovantes pour réduire le COEV de 10 %, garantissant ainsi un fonctionnement efficace et respectueux de l’environnement des parcs éoliens en mer.

Objectif

Wind energy is crucial for realizing climate neutrality, energy independence, and energy security. With the increased penetration of renewables in the electricity grid, there is a strong need for control technology to determine the number of electrons to produce and their destination (e.g. grid, storage, hydrogen) for maximum value to the energy system. Whereas the technology available on the market exclusively maximizes the energy yield, the future lies with optimization for cost of valued energy (COVE), which considers energy security, storage, fluctuating electricity prices, turbine component wear, and turbine lifetime. Therefore, SUDOCO will develop open-source technology for resilient, and data-enabled offshore wind farm control and co-design. We will use key aspects and insights in wind farm operation to develop the Control Room of the Future that will allow operators to control wind farm output and loads by minimizing the COVE. SUDOCO will combine novel dynamic control algorithms, hybrid physics-based and data-driven models for the design of physical farms considering their governing control laws, which are safeguarded against adversarial threats and third-party fraud. Our data driven integrated control tool chain will be trained, validated and optimized using several high-fidelity datasets. These include data from full-scale dedicated wake steering control experiments performed at the 69 11-MW turbines in the Hollandse Kust Noord wind farm. We will also perform unprecedented wind farm control experiments with scaled wind turbine models in the largest boundary layer wind tunnel in Europe.
SUDOCO will target a COVE reduction of 10%, and includes means to minimize environmental impact as well as address the variability of the wind resource. SUDOCO will deliver the first intelligent integrated wind farm control and design solution for reliable, safe, and cost- effective operation of large bottom-fixed and floating offshore wind farms.

Coordinateur

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Contribution nette de l'UE
€ 1 314 131,25
Adresse
STEVINWEG 1
2628 CN Delft
Pays-Bas

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Région
West-Nederland Zuid-Holland Delft en Westland
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 314 131,25

Participants (7)