Den danske forskningsmæssige styrkeposition Peter Hjuler Jensen Institutvicedirektør for DTU Vindenergi
Indhold Hvorfor interesserer forskningsverdenen sig for vindenergi Forskningsmæssig styrkeposition Hvad er forskning i vindenergi Samspil mellem offentlig forskning og industri Organisering af forskningen, mål og samarbejde Eksempler Afsluttende bemærkninger 2 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Hvorfor satsning på vindenergiforskning Internationalt marked MW 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 Annual Wind Power Development Actual 1990-2013 & Forecast 2014-2018 Dansk vindkraft har stor andel af et voksende globalt marked 20,000 10,000 0 1990 1995 2000 2005 2012 2017 Europe Americas Asia Rest of World Existing Top-10 Suppliers (Global) in 2013 % of the total market 37,478MW ENERCON (GE) 9.8% SIEMENS (DK) 7.4% GE WIND (US) 6.6% GOLDWIND (PRC) 11.0% GAMESA (ES) 5.5% SUZLON GROUP (IND) 5.3% UNITED POWER (PRC) 4.0% MINGYANG (PRC) 3.5% VESTAS (DK) 13.1% NORDEX (GE) 3.3% Others 30.5% 3 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Hvorfor satsning på vindenergiforskning Teknologiudvikling Konkurrencekraft i dansk vindindustri fra teknologiudvikling For hver offentlig forskningskrone investerer industrien fire (1/4) 4 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Hvorfor satsning på vindenergiforskning Arbejdspladser Arbejdspladser på mange niveauer og i hele Danmark 5 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Hvorfor satsning på vindenergiforskning Uddannelsesbehov Størst vækst i medarbejdere med lang videregående uddannelser og PhD i.e. forskningsbaserede uddannelser 6 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Hvorfor satsning på vindenergiforskning Reduktion af omkostninger 7 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Forskningsmæssig styrkeposition volumen og kvalitet 8 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Hvad er forskning i vindenergi Målrettet teknisk-videnskabelig. forskning, karakteriseret ved: Kvalitet Relevans Effekt DTU Mission - DTU skal udvikle og nyttiggøre naturvidenskab og teknisk videnskab til gavn for samfundet. 9 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Forskning og produktudvikling - Validering DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Danske test- og forskningsfaciliteter 105m/s, Test section 2.2 x 3.3m DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Samspil mellem offentlig F&U og industri -1 12 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Samspil mellem offentlig F&U og industri -2 Koncept udvikling Dokumentation Teknologiudvikling Industrialisering Demonstration Proof of concept Systemtest Designbasis Design krav System godkendelse Anvendt F&U Design værktøjer Ressource kortl. Int. standarder Grundl. strategisk F&U Integrerede design værktøjer Validering Patenter 13 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Organisering -mål og samarbejde Megavind er et strategisk partnerskab for den samlede vindmøllebranche. Her samarbejder industrien, forskningsverdenen og de offentlige myndigheder. Megavind angiver retningen for forskning, udvikling test og demonstration Styrekomite: DONG Energy, COWI, Fritz Schur Energy, Siemens WP, Vestas WS, DNV, Envision, E.ON, MT Højgaard, Vattenfall) DTU Vindenergi, Aalborg Universitet Energistyrelsen og Energinet.dk (obs.) Sekretariat: Vindmølleindustrien Mission: At formulere samlede nationale reference strategier for vindenergi 14 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark 19 June 2014
Danmarks forskningskonsortium for Vindenergi Styregruppe Advisory Board Koordinator Koordineringsgruppe Uddannelse Meteorologi Strukturel design og materialer Vind integration Test og målinger Samfunds forhold Aerodynamik og akustik Elektrisk design Offshore Miljø 15 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark 19 June 2014
Eksempel Grænselagsmeteorologi, modellering af atmosfærisk stabilitet Benakanahalli feltmålekampagne: beregnede strømlinier i 10 m og 300 m Stabil atmosfære Ustabile forhold 16 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Vind Atlas til Sydafrika (WASA) South African Minister of Energy at Windaba in Cape Town, September 2013: I also want to extend the Department s gratitude to the participating institutions, namely; SANEDI, UCT, CSIR, SAWS, and DTU for the sterling work that has been done thus far DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Flow modellering og rotor F&U Modelering af komplekse strømninger, vinge geometri og struktur Experimentel verifikation: DAN-AERO MW-exp. (Risø, LM, Siemens, Vestas, DONG Energy) DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Optimering af Airfoil Serie med 2D CFD A new optimization framework has been developed based on OpenMDAO. The in-house flow solver EllipSys2D has been used to optimize the LRP airfoil series, available exclusively to Vestas. Wind tunnel testing. The airfoil series will be applied in the second phase of the project in the development of the 10 MW Light Rotor. 19 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark 19 June 2014
Eksempel - Materialeforskning 20 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark 19 June 2014
F&U samarbejde virker DSM, 3B-the fibreglass company, Siemens Wind Power and DTU Wind Energy propose a new-to-the-world composite system for making wind turbine blades, featuring easy blade manufacturing, low weight, high stiffness, and excellent resistance to fatigue. DSM Composite Resins AG is a global producer of polyester and vinylester resin and delevoped a resin that is styrene-free, cobalt-free, and 40 % bio-based. 3B The Fiberglass Company The system was optimised against the high performance Advantex glass fibre with S3939 coating optimised for styrene free resin Siemens Wind Power is evaluating the composite systems for its next-generation wind turbine blades. DTU Wind Energy, helped to optimize the material system for obtaining maximum performance (including material screening and documentation), and provided support to bring the partners together and to bring the technology to market. 21 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
2014 Innovation Award fra JEC i Sustainability kategorien 22 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Afsluttende bemærkninger Vindenergi sektoren i Danmark er stor på det internationale marked, teknologisk i en førerposition og skaber arbejdspladser Forskning nødvendig af hensyn til konkurrencekraft, nedbringelse af omkostninger og uddannelse Vindenergiforskningen i Danmark er i blandt de internationalt førende målt på publikationer Den offentlige forskning og industrien er præget af et tæt samspil, især for de store virksomheder Forskningens placering mellem grundforskning og demonstration afhænger af virksomhedernes modenhed Den offentlige forskning er velorganiseret, mål sættes sammen med industrien og udføres i tæt samarbejde mellem forskningsinstitutioner og med virksomheder Implementering af forskningsresultater og kommercialisering er integreret i danske forskningstraditioner 23 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Tak for opmærksomheden 24 DTU Wind Energy, Technical University of Denmark
Wind Power Meteorology tools and maps Wind Atlas for Egypt (2006) WAsP the Wind Atlas Analysis and Application Program WAsP Engineering DTU Risø Wind DTU, Technical Energy, Technical University University of Denmark of Denmark