Integration of LIDAR sensor model into simulation model of a wind turbine

Pokazalo se da prediktivno upravljanje uz korištenje senzora za detekciju vjetra koji napada rotor može u velikoj mjeri smanjiti strukturna opterećenja vjetroagregata i samim time produžiti njegov životni vijek. U ovom radu su razmatrane najčešće mjerne metode koje se koriste za rekonstrukciju profila vjetra ispred rotora vjetroagregata. Naglasak je na CW LIDAR metodi koja se najčešće koristi u praksi, a dok je pulsirajuća LIDAR metoda, zbog korištenja složenih vremenskih sklopova, manje zastupljena i u ovome radu spomenuta informativno. Izvedene su jednadžbe potrebne za implementaciju CW LIDAR metode u Matlab-u. U posljednjem dijelu rada razmatraju se rezultati simulacije odnosno točnost metode s obzirom na izbor radijusa skeniranja r i pregledne udaljenosti d. Model se oslanja na Taylor-ovu hipotezu smrznutih turbulencija.It has been shown that feed-forward control, using the sensors for detecting wind that "attacks" the rotor, can greatly reduce wind turbine loads and increase turbine lifetime. In this work are considered the most common methods used for reconstruction of the wind profile, in front of the rotor of wind turbine. Emphasis is on CW LIDAR method which is the most commonly used in practice while the pulsed LIDAR method, because of it's complex time circuits, is less represented and only mentioned informative. Equations are derived for implementation of the CW LIDAR method in Matlab. In the last section of this work, simulation results are considered, concentrating on the accuracy of the simulation considering the choice of radius scan r and preview distance d. This model relies on Taylor's hypothesis of frozen turbulence