Umrichter Einspeiseumrichter erhöht Energieausbeute um 30 Prozent

Bornay Aerogeneradores hat sich auf den Bau kleiner Windenergieanlagen spezialisert. Dabei werden Einspeiseumrichtern von Sieb & Meyer eingesetzt.

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Lenord, Bauer & Co. GmbH

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SIEB & MEYER AG

Spanien zählt mit einer installierten Windenergiekapazität von knapp 21 GW im Jahr 2010 nach China (knapp 45 GW), den USA (40 GW) und Deutschland (rund 27 GW) zu den größten Erzeugern von Windstrom. Der Anteil der Windenergie am nationalen Stromverbrauch (bezogen auf ein durchschnittliches Windjahr) lag 2010 bei 14,4 Prozent – Platz drei nach Dänemark (24 Prozent) und Portugal (14,8 Prozent). Deutschland landete in der Statistik mit 9,4 Prozent auf Rang 5. Getragen durch den politischen Willen zum Ausbau der Windenergie entwickelte sich in Spanien, Deutschland und Dänemark ein neuer Industriezweig, der seine Technologien erfolgreich auch in andere Märkte verkauft. Zu den Firmen, die in der wachsenden neuen Branche tätig sind, gehört auch der spanische Hersteller von Windkraftanlagen, Bornay Aerogeneradores; sowie das deutsche Elektronikunternehmen Sieb & Meyer, das Einspeisetechnik für erneuerbare Energien produziert.

Bereits seit 1970 entwickelt und produziert das spanische Unternehmen Windkraftanlagen. Heute zählt es zu den weltweit führenden Herstellern von Kleinwindenergieanlagen (KWEA). "Unser Ziel ist es, sauberen Strom dorthin zu bringen, wo er bisher noch nicht ist", sagt Bornay Geschäftsführer und Gründersohn, Juan de Dios Bornay. Inzwischen produziert sein Unternehmen fünf verschiedene KWEA-Modelle mit bis zu 6 kW Nennleistung in Serie und installierte bereits mehr als 4.000 Windturbinen in über 50 Ländern. Sämtliche KWEA dienen in Kombination mit Steuerung, Inverter und Speicherbatterien in erster Linie der privaten, landwirtschaftlichen oder kleingewerblichen Stromversorgung.

Kleinwindenergieanlagen benötigen speziellen Netz-Wechselrichter

Mit den größeren Modelle Bornay 1500, 3000 und 6000 kann der produzierte Strom ins öffentliche Netz eingespeist werden. Diese KWEA benötigen einen speziellen Netz-Wechselrichter, um den durch Windkraft generierten Strom für den Eigenbedarf nutzen oder überschüssige Energie ins 230 V-Netz abgeben zu können. Der Netz-Wechselrichter wandelt den vom Generator der Windkraftanlage erzeugten dreiphasigen Drehstrom in netzkonformen einphasigen Strom um. Doch der Wind weht nicht immer gleichmäßig, daher ist eine besondere Steuerung erforderlich, die Betrieb und Einspeisung bei unterschiedlichen Windverhältnissen optimal regelt. Bornay nutzte für seine größeren Anlagen bisher modifizierte Photovoltaik Inverter, war mit dieser suboptimalen Lösung jedoch nicht zufrieden. "Auf der Suche nach einer wirtschaftlicheren Möglichkeit stießen wir vor einigen Jahren auf die aeocon-Einspeiseumrichter von Sieb & Meyer", erzählt Vicente Martinez, Technischer Leiter bei Bornay. "Sie sind speziell auf die Anforderungen von KWEA ausgelegt und bieten uns viele Vorteile", ergänzt er.

Montageaufwand und Inbetriebnahezeit des Einspeiseumrichter reduzieren sich auf ein Minimum

Der Einspeiseumrichter aeocon für kleine Windenergieanlagen vereint sämtliche für den Betrieb benötigte Komponenten in einem kompakten Gehäuse. Durch die Kombination von Gleichrichter, Wechselrichter inklusive Potentialtrennung und Ballastschaltung in einem Gerät reduzieren sich Montageaufwand und Inbetriebnahmezeit auf ein Minimum. Auch der erforderliche Einbauraum ist deutlich geringer als bei herkömmlichen Anlagen. "Der besondere Aufbau des aeocon ermöglicht die direkte Ansteuerung des beim Anlaufen und als Überspannungsschutz erforderlichen schaltbaren externen Lastwiderstands", sagt Ralph Sawallisch, Key Account Manager für Einspeisetechnik bei Sieb & Meyer. Die Steuerung des Einspeiseumrichters ist speziell auf die Anforderungen kleiner Anlagen abgestimmt. Die Steuerung regelt unter Berücksichtigung der Anlagenkennlinie die unterschiedlichen Betriebszustände: Sie sorgt für ein sauberes Anlaufen der KWEA und gewährleistet bei unterschiedlichen Windverhältnissen die Wahl des optimalen Betriebspunkts.

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