Description du projet
Exploiter le vent grâce à un contrôle plus intelligent
Les parcs éoliens sont bien plus que de simples groupes de turbines. Ils interagissent avec l’atmosphère à grande échelle et influencent les régimes météorologiques et la production d’énergie. Les systèmes traditionnels de contrôle des flux dans les parcs éoliens reposent sur des modèles simplifiés qui ne prennent pas en compte les effets atmosphériques plus importants qui influencent leurs performances. Le contrôle en temps réel par simulation s’est avéré trop lent pour une utilisation pratique. Le projet REALTOWIND, financé par le CER, vise à combiner les simulations des grandes structures de la turbulence (LES pour «large-eddy simulations») avec des techniques de contrôle prédictif. Cette méthode modélise les interactions entre les flux d’air turbulents et les parcs éoliens en temps quasi réel, promettant d’améliorer la production et l’efficacité énergétiques. En s’attaquant à des défis tels que la dynamique chaotique des flux et les données atmosphériques limitées, REALTOWIND cherche à changer la façon dont les parcs éoliens produisent de l’énergie tout en s’adaptant à des conditions environnementales complexes.
Objectif
Current Wind-Farm flow Control (WFC) focuses on the interaction of wind turbines through their wakes, and relies on fast heuristic wake models that are mostly considered in an open-loop control framework. However, modern wind farms interact with the atmosphere at much larger scales, such, e.g. as their excitation of atmospheric gravity waves. WFC response is thereby not only governed by intra-farm turbine wakes, but possibly even more by the interaction between the larger atmospheric mesoscales and the farm operation. The only models that realistically capture these aspects down to the wake scale are large-eddy simulations (LES), which are generally run on high-performance computers, yet considered orders of magnitude too slow for use in real-time model predictive control.
Recently however, we have shown that coarse-grid LES integrated in a time-decoupled model predictive control (TDMPC) framework, is about a factor three too slow only for real-time use, while potentially still being effective at realizing the WFC objective. With wind turbines being the largest manmade “flow actuators” existing today, and smaller-sized systems exhibiting faster time scales, the wind farm will be the first turbulent flow system in which LES can be used as a real-time control model.
We aim at inducing a paradigm shift in the use of LES, by developing a first fully integrated LES-based TDMPC and demonstrate it in a high-fidelity emulator environment, as well as, in part, using field data. This raises following fundamental research challenges: diverging sensitivities of perturbations in turbulent flows (chaotic systems) over long time horizons, the sparse nature of measurements in the atmosphere required for state estimation in the control loop, the limited understanding of wind-farm atmosphere interaction in non-neutral stratification, and the efficient emulation of WFC using high-performance computing. My pioneering work in these fields will enable us to tackle these challenges.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences physiques mécanique classique mécanique des fluides dynamique des fluides
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
3000 LEUVEN
Belgique
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.