Aufrufe
vor 1 Jahr

WID-WHITEPAPER Erträge Steigern, Lasten reduzieren

  • Text
  • Lasten
  • Bild
  • Reduzieren
  • Windenergieanlagen
  • Steigern
  • Antriebsstrang
  • Whitepaper
  • Komponenten
  • Windenergieanlage
  • Torque
Mit Hilfe einer berührungslosen und damit verschleißfreien Messung der Drehmomente im Antriebsstang von Windenergieanlagen ist eine Ertragssteigerung von bis zu 70.000 kWh bei einer 3 MW Anlage durch den Einsatz von Active Torque Control bei gleichzeitiger Reduzierung der dynamischen Lasten möglich. WID-Whitepaper 4/2015

2 WiD

2 WiD WHITEPAPER | Erträge steigern, Lasten reduzieren Erträge steigern, Lasten reduzieren Messung des Drehmoments im Antriebsstrang Mit Hilfe einer berührungslosen und damit verschleißfreien Messung der Drehmomente im Antriebsstang von Windenergieanlagen ist eine Ertragssteigerung von bis zu 70.000 kWh bei einer 3 MW Anlage durch den Einsatz von Active Torque Control bei gleichzeitiger Reduzierung der dynamischen Lasten möglich. Eine Verringerung der Schwingungen im Antriebsstrang führt auch zu geringeren Schwingungen an den Blättern und damit zu einer besseren Aerodynamik, was den Energieertrag noch weiter steigert. Zusätzlich kann der Energieertrag erhöht werden, wenn die Information des Drehmoments in Echtzeit genutzt und die Leistungskennlinie der Anlage dynamisch an die unterschiedlichen Betriebszustände angepasst werden. In Summe kann mit einer optimierten Regelung auf Basis der Dynamik der Energieertrag einer 3 MW Windenergieanlage um bis zu 140.000 kWh pro Jahr gesteigert werden. Des Weiteren werden verschiedene Sonderereignisse wie Sturmabschaltung, Regelverhalten bei Sturmböen usw. erfasst und auch aufgezeichnet, die im weiteren Verlauf für die Optimierung der Anlagenregelung verwendet werden. Weitere Synergie-Effekte werden durch die Integration der Drehmomentmessung in das ganzheitliche Condtion Monitoring System ACoS® von Bosch Rexroth erreicht, das im Laufe des Jahres 2015 verfügbar sein soll. Autor DR.-ING. ANDREAS VATH, Jahrgang 1976, hat Elektrotechnik an der Technischen Universität Darmstadt studiert und im Bereich Erneuerbare Energien promoviert. Seit 2007 ist er Entwicklungsingenieur in der Vorausentwicklung für Windenergie bei Bosch Rexroth in Lohr am Main, dort seit 2009 Gruppenleiter für „Simulation Windenergie und Entwicklung Systeme“ mit den Schwerpunktthemen Dynamikanalyse für Antriebsstränge von Windenergieanlagen und deren Optimierung, Entwicklung dynamische Drehmomentund Drehzahlmesssysteme sowie Bewertung und Vergleich von verschiedenen Antriebsstrangkonzepten für Windenergieanlagen. Titelfoto: Windwärts Energie/ Mark Mühlhaus/ attenzione Whitepaper-Experten im Dialog: Diese Fachbeiträge stellen die Meinung der jeweiligen Autoren dar und spiegeln nicht grundsätzlich die Meinung des Bundesverbandes WindEnergie e.V. wider.

WiD WHITEPAPER | Erträge steigern, Lasten reduzieren 3 Die unterschiedliche Windverteilung über der Rotorfläche und die Turbulenzen im Wind regen die Windenergieanlage in deren Eigenfrequenzen zum Schwingen an. Diese Schwingungen im Antriebsstrang und in den Blättern führen zu höheren dynamischen Belastungen der beteiligten Komponenten, was einen höheren Verschleiß zur Folge hat und einen frühzeitigen Ausfall der Komponenten verursachen kann. Bevor die Dynamik in den Windenergieanlagen reduziert werden kann, muss diese mit einem Messsystem erfasst werden. Der prinzipielle Aufbau dieser Drehzahl- und Drehmomenterfassung im Antriebsstrang von Windenergieanlagen ist in Bild 1 dargestellt. Die Rotordrehzahlen auf der Hauptwelle werden an zwei Stellen mit Hilfe von zwei befestigten gestanzten Lochbändern und induktiven Drehzahlgebersystemen erfasst. Hochgenaue Abtastung der Lochbänder Der Verdrehwinkel zwischen den beiden Bändern liegt in den Windenergieanlagen bei Nennmoment typischerweise im Bereich von 0,05 bis 0,4 Grad und wird durch die hochgenaue Abtastung der gestanzten Lochbänder ermittelt. Durch Multiplikation des Verdrehwinkels mit dem Steifigkeitsanteil der Hauptwelle zwischen den beiden Bändern ergibt sich das Drehmoment der Hauptwelle. Zusätzlich wird die Drehzahl der schnelldrehenden Welle im Antriebsstrang erfasst. Auch hier wird über den Verdrehwinkel zwischen Getriebeeingang und schnelldrehender Welle sowie der dazwischenliegenden Steifigkeit das dynamische Drehmoment ermittelt. Diese dynamischen Drehzahl- und Drehmomentinformationen werden über ein Bussystem direkt der Anlagensteuerung zugeführt, so dass die Windenergieanlage anhand der real gemessenen Dynamik geregelt werden kann. Bild 1: Sensor konzept für Dynamik erfassung im Antriebsstrang

Hier finden Sie Fachpublikationen und Unternehmensbroschüren

BWE-Seminare_Jahresbroschuere-2018
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende
Patent Review 03/2017
FA Wind - Hintergrundpapier Guetesiegel
Kalte Dunkelflaute - Robustheit des Stromsystems bei Extremwetter
Offshore-Windenergie
Kurzanalyse der ersten Windenergie Ausschreibungsrunde
WID-WHITEPAPER Häufigkeit von Mängeln bei der Wiederkehrenden Prüfung
Energiewende 2030 - The Big Picture
Patent Review 02/2017
Strom 2030 - Langfristige Trends - Aufgaben für die kommenden Jahre
Jahrbuch Windenergie 2017 LESEPROBE
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2017
Patent Review 01/2017
Patent Review 03/2017
WID-WHITEPAPER Häufigkeit von Mängeln bei der Wiederkehrenden Prüfung
WID-WHITEPAPER Die Grenzen des Wachstums sind noch nicht erreicht
WID-WHITEPAPER Auswuchten von WEA-Rotoren - Wirtschaftliche Vorteile und technische Umsetzung
Patent Review 02/2017
WID-WHITEPAPER Erträge Steigern, Lasten reduzieren
WID-WHITEPAPER Bürger und Windenergie
WID-WHITEPAPER Bedarfsgerechte Befeuerung
Patent Review 01/2017
WID-WHITEPAPER Instandhalten und Sanierung von Fundamenten
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende - Studienvorstellung
Energiewende Survey
Status des Windenergieausbaus an Land 1. Halbjahr 2017
Windenergie Report Deutschland 2016
FA Wind - Hintergrundpapier Guetesiegel
Kalte Dunkelflaute - Robustheit des Stromsystems bei Extremwetter
Kurzanalyse der ersten Windenergie Ausschreibungsrunde
Energiewende 2030 - The Big Picture
Strom 2030 - Langfristige Trends - Aufgaben für die kommenden Jahre
Agora Energiewende - Cost-of-Renewabel Energies
BWE Informationspapier Meldepflichten Stromsteuer EEG-Umlage
Weiterbetrieb von WEA nach 2020
UBA Studie: Mögliche gesundheitliche Effekte von WEA
Windenergie und seismologische Belange - Hintergrundpapier
Impulspapier-Strom 2030
Branchenstudie Windenergie
Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Energiesystem
Systemdienstleistung 2030 - Factsheet
Black Swans (Risiken) in der Energiewende
Studie zur Konventionellen Mindesterzeugung
Akzeptanz von Technik und Technologie – (finanzielle) Beteiligung an „Erneuerbare Energie-Projekten“
Windenergieanlagen und Erdbebenmessstationen
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland
Studie Beschleunigungs- und Kostensenkungspotenziale bei HGÜ-Offshore-Netzanbindungsprojekten_Kurzfassung
Faktenpapier Windenergie in Hessen: Natur- und Umweltschutz
BWE Serviceumfrage 2015
Mehr Abstand - mehr Akzeptanz? Ein umweltpsychologischer Studienvergleich
Sektorkopplung durch Energiewende
Stromnetze und Speicher für die Energiewende
Die wirtschaftliche Bedeutung der Windenergiebranche in Brandenburg
Das Helgoänder Papier - grundsätzliche wissenschaftliche Anforderungen
Bericht - Tieffrequente Geräusche und Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen
Flyer zu den Häufigsten Fragen zu Windenergie und Schall bzw. Infraschall
Windstrom als Alternative zu Hinkley Point C - Ein Kostenvergleich
Rotmilan und Windenergie - Ein Scheinproblem
Kostensituation der Windenergie an Land in Deutschland update
Vermeidungsmaßnahmen bei der Planung und Genehmigung von Windenergieanlagen
2. BWE Umfrage Windenergie und Flugsicherung
Ausschreibungsmodelle für Wind Onshore: Erfahrungen im Ausland
Akteursstrukturen von Windenergieprojekten in Deutschland
Kostensituation der Windenergie an Land
Kostensituation der Windenergie an Land - Internationaler Vergleich
Status des Windenergieausbaus an Land 1. Halbjahr 2017
Akzeptanz von Technik und Technologie – (finanzielle) Beteiligung an „Erneuerbare Energie-Projekten“
Windenergie an Land Marktanalyse Deutschland 1,Halbjahr 2016
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland
Analyse der Ausbausituation der Windenergie an Land - Fruehjahr 2016
Global Status Report 2016 - Key Findings
EEG Umlage 2016 - Fakten und Hintergruende
Strompreis der Haushalte
Die Energie der Zukunft
Analyse der Ausbausituation der Windenergie an Land - Herbst 2015
Umfrage zur Akzeptanz der Windenergie an Land, Fruehjahr 2016
Windenergie Report Deutschland 2016
Energiewende Survey
BWE Handreichung (aktualisiert): Praxistips für Ausschreibung für Windenergie an Land
Rundbrief Windenergie und Recht 1/2017
Rundbrief Windenergie und Recht 3/2016
BWE Informationspapier Meldepflichten Stromsteuer EEG-Umlage
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK - Bewertung
Synopse EEG 2017
Zugang zu Gerichten in Umweltangelegenheiten, UVP und UVP-Vorprüfung, Präklusion
Aktuelle Entwicklungen im Bereich der Windenergieerlasse der Länder
Rundbrief Windenergie und Recht 2/2016
Rundbrief Windenergie und Recht 1/2016
Grundstückswert in Windparknähe - Der-Immobilienbrief-Nr-321
Kleine Anfrage - Wertminderung bei Immobilien durch Windenergieanlagen
Rechtsgutachten: Abstandsempfehlungen für WEA zu bedeutsamen Vogellebensräumen sowie Brutplätzen ausgewählter Vogelarten
Luftpost 2/2017
Energie-Allee 5/2017
Nordex-Acciona 360° 1/2017
ENO MAG 9/2016
Enercon Windblatt 04/2016
ON Service 9/2015 - Das Availon-Journal
Dirkshof Unternehmensbroschuere 2017
Offshore-Windenergie
WINDKRAFT - Eine Bürgerenergie
Wer den Wind erntet - Zwölf gute Beispiele für kommunale Windprojekte
LUX Spezial Windenergie
A-Z - Fakten zur Windenergie
Magazin Energieland MV Saubere Energie - Neue Arbeitsplätze
ENERGIElandMV - Saubere Energie - Neue Arbeitsplätze
Schulmaterial: Windkraftanlagen - Vom Wind zum Strom
Jahrbuch Windenergie 2017 LESEPROBE
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2017
BWE Industry Report - Wind Industry in Germany 2017
BWE-Ratgeber: Umgang mit Schäden an Fundamenten von WEA onshore
Jahrbuch Windenergie 2016 - Leseprobe
Windenergie Betriebsführung - Leseprobe
Windenergie im Binnenland - Leseprobe
Energiewende selber machen - Leseprobe

Finden Sie uns auch auf

Copyright © 2017 Bundesverband WindEnergie