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 Flexible Fertigung von Elektromotoren für Fahrzeuge
06.09.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Gewicht von Robomotion-Greifer um 60 Prozent reduziert
31.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Drohnen sehen auch im Dunkeln

20.09.2017 | Informationstechnologie

Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen

20.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Frühwarnsystem für gefährliche Gase: TUHH-Forscher erreichen Meilenstein

20.09.2017 | Energie und Elektrotechnik