Optimierung der 6-MW-Plattform
Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der eno energy systems GmbH entwickeln seit knapp 20 Jahren höchst qualitative und robuste Windenergieanlagen mit Herzblut, Wissensdurst und Verstand. Hierbei kann nicht nur auf die Erfahrungen in Betrieb und Entwicklung zurückgegriffen, sondern auch auf Probleme eingegangen werden, die bspw. in der Projektentwicklung auftauchen.
Durch die interne Rückkopplung der verschiedenen Unternehmensteile, bestehend aus Projektentwicklung, Projektmanagement, Entwicklung, Betriebsführung und Service, kann bereits während der Entwicklungsphase einer Anlage auf die Anforderungen aus anderen Bereichen reagiert werden.
Ein Thema, das mit größerem Rotordurchmesser in den letzten Jahren immer wichtiger geworden ist, sind die Schallemissionen der WEA. Der Großteil der in Projektierung befindlichen Anlagen wird behördlich mit nächtlicher Schallreduzierung beauflagt. Die Schallleistung einer WEA ist maßgeblich durch die Blätter beeinflusst.
Je schneller diese drehen, je lauter sind sie auch. Um die behördlichen Auflagen erfüllen zu können, muss also die Drehzahl nachts oft abgesenkt werden.
Wenn die Drehzahl sinkt, sinkt auch die Spannung am Generator. Wenn die Generatorspannung zu klein wird, kann kein Strom mehr eingespeist werden, da dann im Netzwechselrichter nicht mehr die nötige Eingangsspannung vorhanden ist.
Um die niedrige Generatorspannung im Teildrehzahlbereich an die hohe Spannung im Netzwechselrichter anzupassen, kann die elektrische Erregung des Generators verstärkt werden. Dabei werden die Verluste im Generator aber recht hoch.
Diese Verluste müssen abgeführt werden, da der Generator sonst überhitzt. Das ist aber ohne aufwendige Kühlsysteme nur begrenzt möglich.
Power-up der 6-MW-Plattform
bei Absenkung der Drehzahl nachts aufgrund behördlicher Bestimmungen
Daher wurde in der ersten Prognose der Schallleistungspegel bei großer elektrischer Erregung die Leistung so weit reduziert, dass keine Überhitzung möglich war.
Eine zweite Möglichkeit, die niedrige Generatorspannung an die hohe Spannung am Netzwechselrichter anzugleichen, ist der Einsatz eines sogenannten Hochsetzstellers. Dieser passt die gleichgerichtete Generatorspannung an die Spannung am Netzwechselrichter an.
Im ersten Entwicklungsschritt der 6-MW-Plattform konnte der Hochsetzsteller allerdings nicht die Leistung übertragen, die bei der eno152/160 im schallreduzierten Betrieb auftritt. Hier ist es der Entwicklung gelungen, durch ein innovatives Hochsetzstellerkonzept die übertragbare Leistung des Hochsetzstellers zu verdoppeln, sodass dieser nicht mehr den Flaschenhals für die Leistung im schallreduzierten Betrieb bildet.
So ist es möglich, auch bei großen Leistungen die Generatorspannung an die Netzspannung anzugleichen, ohne dass die elektrische Erregung des Generators erhöht werden muss. Durch die dabei im Generator eingesparten Verluste kann dem Generator bei gleichbleibenden Verlusten mehr Leistung abverlangt werden und die in der neuen Revision erarbeiteten Schallmodi sind möglich.
Zusammenfassend haben sich die Leistungen bei den einzelnen Drehzahlen stark verbessert, in den mittleren und praktisch relevanten Drehzahlbereichen um fast 100 %. Optimierung, kritisches Hinterfragen der Prognosen und stetiges Erweitern des Erfahrungsschatzes helfen, die Windenergieanlagen im Verlauf ihrer Entwicklung zu verbessern, projektierungsfreundlicher zu gestalten und so für Entwickler, Betreiber und Einspeisemanagement das Optimum aus der enoventum-Plattform herauszuholen.
Haben Sie Interesse an näheren Informationen? Dann melden Sie sich gerne bei uns!
„Fortschritt ist
das Werk der
Unzufriedenheit.“
Jean Paul Sartre,
französischer Schriftsteller
und Philosoph
