Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ausgezeichnetes Antriebskonzept für Windenergieanlagen macht Umrichter überflüssig

20.04.2009
Während kleine Windkraftanlagen früher mit maximal zwei festen Drehzahlen betrieben wurden, würde dies bei heutigen Leistungsklassen extrem hohe Belastungen im Antrieb erzeugen. Große Anlagen bis zu 5 MW werden deshalb mit Windrotoren ausgestattet, deren Drehzahl sich kontinuierlich an die Windgeschwindigkeiten anpasst. Robuste und zuverlässige Synchrongeneratoren erzeugen den Strom.

Für den Netzbetrieb muss die veränderliche Rotordrehzahl in eine konstante Generatordrehzahl übergeführt werden. Ein Frequenzumrichter diente dabei bisher als Bindeglied zwischen Generator und Netz. Die Nachteile: Verschleiß an den Schleifringen, begrenzte Kurzschlussströme und eine aufwändige Blindleistungskompensation für die Anlagenhersteller.

Mit dem neuen System Win-Drive von Voith Turbo Wind ist es möglich, ohne die bisherigen Nachteile variable Eingangsdrehzahlen in konstante Ausgangsdrehzahlen für den Synchrongenerator umzuwandeln. Für diese Entwicklung wurde der Hersteller mit dem Hermes-Award 2009 ausgezeichnet.

Zuverlässiges System erfüllt alle Anforderungen der Netzeinspeisung

Der Win-Drive ist ein mechatronisches System für Windturbinen in der Multi-Megawatt-Klasse, welches den Einsatz von direkt in das Netz gekoppelten kraftwerkserprobten Synchrongeneratoren erlaubt. Mit dieser Technik werden erstmalig alle Anforderungen der Netzeinspeisung und -stützung erfüllt. Weitere Vorteile der Win-Drive Technik:

hohe Zuverlässigkeit,
Gewichtsreduzierung des Antriebsstrangs bei Großanlagen,
hoher Wirkungsgrad.
Heutige, drehzahlvariable Windturbinen setzen sich aus Rotor, Getriebe, Generator und Frequenzumrichter, welcher entscheidend die Netz-einspeisequalität prägt, zusammen. Diese Technik kann das natürliche Verhalten (Anforderungen) eines Drehstromnetzes aber nicht zufriedenstellend abbilden.

Regelungsaufwand für Windkraft-Turbinen auf ein Minimum reduziert

Hauptanforderung an die Entwicklung des Win-Drives war die Umsetzung eines hochdynamischen Systems, welches in Millisekunden (20 ms) den Megawatt-Leistungsfluss einer Windturbine regelt. Die Innovation ist ein mechatronisches Konzept mit gleichartigem windturbinenspezifischen Systemverhalten, so dass der Regelungsaufwand auf ein Minimum reduziert werden konnte.

Das Prinzip des Win-Drive basiert auf einem Drehmomentwandler in Kombination mit einem als Überlagerungsgetriebe ausgelegten Planetengetriebe. Der Drehmomentwandler besitzt als Strömungsmaschine eine vergleichbare Leistungscharakteristik wie der Windrotor und lässt sich deshalb ideal mit diesem koppeln.

Dabei deckt er ein breites Drehzahlspektrum ab. Je nach Windgeschwindigkeit wird der Windrotor in der jeweils optimalen Drehzahl betrieben. Unabhängig davon erfolgt der Abtrieb zum Generator mit konstanter Drehzahl.

Voith Turbo Wind GmbH & Co. KG auf der Hannover-Messe 2009: Halle 27, Stand G32

Udo Schnell | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/betriebstechnik/energietechnik/articles/184352/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Flüssiger Wasserstoff im freien Fall
05.12.2016 | Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)

nachricht IPH entwickelt Prüfstand für angetriebene Tragrollen
29.11.2016 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weiterbildung zu statistischen Methoden in der Versuchsplanung und -auswertung

06.12.2016 | Seminare Workshops

Bund fördert Entwicklung sicherer Schnellladetechnik für Hochleistungsbatterien mit 2,5 Millionen

06.12.2016 | Förderungen Preise

Innovationen für eine nachhaltige Forstwirtschaft

06.12.2016 | Agrar- Forstwissenschaften