Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems an der TU München

Karteikarten und Zusammenfassungen für Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems an der TU München

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Beispielhafte Karteikarten für Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems an der TU München auf StudySmarter:

When was the precursor of modern wind turbines invented? Name the 3 main improvments

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1 How do modern wind turbine usually look like?

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1 What are pros and conts of direct drive or turbines with gearboxes?

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Name 4 issues affecting the growth of wind energy systems

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1 Name 5 negative wind energy impacts

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1 Name 5 areas of technological innovation at wind turbine level

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1 Name 4 significant differences with respect to aeronautical applications

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1 What is one of the most effective ways to reduce CoE?

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1 Name 3 trends aiming more efficiency

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1 Name 5 reason for going off-shore

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2 4 Hypotheses of the 1D annular stream tube theory

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1 Explain why there is a tendency in increased wind turbine size

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Beispielhafte Karteikarten für Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems an der TU München auf StudySmarter:

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

When was the precursor of modern wind turbines invented? Name the 3 main improvments

1500 in Europe -> horizontal axis, furling blades (Rollschaufeln), Yaw control

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

1 How do modern wind turbine usually look like?

• Horizontal-axis three-bladed upwind variable-speed wind turbine
• Pitch control
• Various typologies depending on generator type, location of main
bearings, gearbox, brake, …

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

1 What are pros and conts of direct drive or turbines with gearboxes?

direct driven do not need a complex gearbox but generate less energy due to low speed

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

Name 4 issues affecting the growth of wind energy systems

beyond reach of wind power technology: policy uncertainties, permitting and approval time

Affected by technological innovation: social acceptance, environmental impact

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

1 Name 5 negative wind energy impacts

Noise

Recycling

local climate

wildlife

Visual impact

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

1 Name 5 areas of technological innovation at wind turbine level

aerodynamics

materials

active smart blade

electromechanical conversion

contruction technilogy

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

1 Name 4 significant differences with respect to aeronautical applications

- dimensions (need of large volumes but low cost materials)

- reliability/maintenance: performance with simplicity and robustness

- key design objective: low CoE for wind energy (Cost of Energy)

- rotating components

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

1 What is one of the most effective ways to reduce CoE?

Increase AEP (Anual energy production)


Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

1 Name 3 trends aiming more efficiency

- higher tower -> higher wind speed because of vertical shear

- large swept area -> larger power capture

- improved capacity factor -> lower CoE

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

1 Name 5 reason for going off-shore

  • huge available resouces
  • improved social acceptability
  • lower environmental impact
  • scale/ logistics (production more and more at habour)
  • potential for reduces LCOE

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

2 4 Hypotheses of the 1D annular stream tube theory

  • stationary flow
  • constant mass flow rate along stream tube
  • incompressible and inviscid flow
  • actuator disk

Modeling, Control and Design of Wind Energy Systems

1 Explain why there is a tendency in increased wind turbine size

Main goal is to reduce CoE -> one of the most effective ways is to increase AEP

With a increased diameter/ increased swept area 

  • the power capture is larger
  • the wind speed is higher due to a higher tower

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