Tuulivoimasimulaatiomallin konseptointi oppimisympäristöön

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tuotettiin aineisto tuulivoiman eri osa alueista ja suunniteltiin teoreettisia vaihtoehtoja tuulivoimalan simulaatiomalleista. Työ toteutettiin Tampereen ammattikorkeakoulun TAMK toimeksiannosta.

Työn tuloksena syntyi tietopaketti tuulesta, tuulivoimasta, tuulivoimaloista ja tuulivoimapuistoista. Lisäksi kehitettiin neljä teoreettista vaihtoehtoa tuulivoimasimulaatiomallin konseptiksi: todelliseen tuuleen perustuva malli, ulkoista tietolähdettä hyödyntävä malli, hihna- tai ketjuvetoinen malli sekä erillisillä moottoreilla toteutettu simulaatiomalli. Aineisto koottiin ja jäsennettiin alan kirjallisuuden sekä tutkimustiedon perusteella. Simulaatiomallien vaihtoehdot suunniteltiin opittua tietoa ja tuulivoimaloiden periaatteita soveltamalla.

Opinnäytetyön kokonaisuus tuulivoiman eri osa alueista ja usea teoreettinen toteutusmahdollisuus tuulivoimasimulaatiomalleista tarjoavat hyvän pohjan opetuskäyttöön. Tulevaisuudessa materiaalia voidaan hyödyntää projektin kehittämisessä. Lisäksi on mahdollisia tapoja tehostaa simulaation todellisuutta, kuten esimerkiksi tuulitunnelin käyttö.

The aim of this thesis was to produce a comprehensive collection of material on different aspects of wind power and to design theoretical alternatives for wind turbine simulation models. The work was carried out on behalf of Tampere University of Applied Sciences.

As a result of the work, a knowledge package on wind, wind power, wind turbines, and wind farms was created. In addition, four different theoretical alternatives for the wind power simulation model concept were designed. The material was compiled and organized based on literature and research data in the field. The four different simulation model alternatives were designed by applying acquired knowledge and the principles of wind turbines.

The thesis, covering different aspects of wind power and several theoretical implementation options for wind power simulation models, provides a solid basis for educational use. In the future, the material can be utilized for further development of the project. In addition, there are possible ways to enhance the realism of the simulation, such as using a wind tunnel.