Höhenwindenergie: Regelung muss vom Drachen zum Kraftwerk wachsen
Warum Flugdynamik, Windschwankung und Automatisierung mit der Größe schwieriger werden und wie man das Regelungskonzept vorab prüft.
Kostenloses Erstgespräch (30 Min.) buchenRegelung und Optimierung seit 2007: Heliumkühlung am CERN · Windturbinen bei IAV · Flugwindkraft bei SkySails
Die Dynamik ändert sich mit der Größe
Was passiert. Ein Regelgesetz, das einen kleinen Drachen gut fliegt, lässt sich nicht einfach auf einen größeren übertragen. Masse, Leinenlänge, Leinendurchhang und die Reaktionszeit des Flügels ändern sich mit der Größe. Mit den Reglerwerten des kleinen Systems wird das große träge oder schwingt in Böen.
Was es kostet. Testflüge, die für Nachstellen statt für Leistung draufgehen, beschädigte Flügel, wenn ein Manöver misslingt, und ein Zeitplan, der mit jeder neuen Größe rutscht.
Warum die übliche Lösung nicht greift. Die alten Reglerwerte nach Faustregel hochzurechnen, geht für einen Schritt und nicht für den nächsten. Alles am großen System zu testen, ist langsam und riskant, und Flugtage hängen vom Wind ab.
Wie eine Ferndiagnose zum Festpreis das prüft. Aus Ihren Flugdaten (Leinenkraft, Fluglage, Leinenlänge, Windschätzung, Stellbefehle) und Ihrem Modell sehe ich, welche Dynamik sich mit der Größe ändert und welche Reglerteile daran hängen. Die Ferndiagnose zum Festpreis zeigt, ob ein Regler realistisch ist, der die Größe aus dem Modell übernimmt, statt neu eingestellt zu werden. Ich habe bei SkySails an Flugregelung und Bahnoptimierung für Höhenwindenergie (Drachen) gearbeitet.
Hintergrund: Bahn- und Sollwertplanung
Vom Prototyp zum Serienprodukt braucht robuste Regelung bei jedem Wind
Was passiert. Ein Prototyp fliegt an guten Tagen gut, mit einem Ingenieur daneben. Ein Serienprodukt muss bei jedem Wind fliegen, ohne Hilfe starten und landen und wochenlang laufen. Beim Schritt dorthin zeigt sich, wie viele Fälle die Regelung nie gesehen hat.
Was es kostet. Stillstand und entgangene Energie, wenn das System bei grenzwertigem Wind am Boden bleibt, Eingriffe von Hand, die das Geschäftsmodell zunichtemachen, und unklare Ursachen für Fehler, die einmal in hundert Flügen auftreten.
Warum die übliche Lösung nicht greift. Für jeden Fehler eine Regel anzufügen, ergibt einen Regler, den keiner mehr prüfen kann. Auf mehr Flugstunden zu warten dauert, und die interessanten Fälle sind selten. Das Team, das den ersten Regler geschrieben hat, hält den Prototyp in der Luft.
Wie eine Ferndiagnose zum Festpreis das prüft. Aus Flugdaten des Prototyps sehe ich, wie stark die Regelreserve bei starkem, böigem oder schwachem Wind schrumpft und welche Fälle im Handeingriff enden. Die Ferndiagnose zum Festpreis zeigt, ob eine robuste Regelung mit automatischem Betrieb in Reichweite liegt und welche Flugdatenanalyse dafür nötig ist.
Hintergrund: Lernende, adaptive prädiktive Regelung
Erst an Ihrer Anlage prüfen: Ferndiagnose zum Festpreis
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In einem klar abgegrenzten Umfang und zum Festpreis sehe ich mir Ihre Daten, Ihre Regelungsstruktur und Ihre Messungen aus der Ferne an. Sie erfahren, ob das Problem auf dieser Seite hinter Ihren Symptomen steckt und was die Behebung erfordert. Sie erhalten eine kurze Zusammenfassung für die Entscheider und einen technischen Bericht für Ihre Ingenieure.