Windenergieanlagen Elektrotechnik für die Windturbine

Redakteur: Jan Vollmuth

Auf der EWEA Kopenhagen präsentiert sich Siemens auf der Produktseite als Komplettlieferant in Sachen Elektrotechnik für die Windturbine. Das Spektrum reicht von der Antriebstechnik für Pitch & Yaw Systeme, Generatorsysteme zur Energieerzeugung über die Schalttechnik, Kommunikation und Energieverteilung bis hin zur Automatisierungs-, Visualisierungs- und Leittechnik.

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(Bild: Siemens-Pressebild)
(Bild: Siemens-Pressebild)

Vom 16.-19. April 2012 steht Kopenhagen ganz im Zeichen der Windkraft. Als eine der größten europäischen Veranstaltungen in der Windbranche setzt die EWEA auch in diesem Jahr wieder den Fokus auf Innovationen und zukunftsweisende Technologien für eine nachhaltige Energiegewinnung.

Im Rahmen seiner Branchenentwicklung Wind präsentiert Siemens seine umfangreiche Produkt- und Systempalette für Windturbinenhersteller. Dazu gehört der elektrische Antriebsstrang genauso wie die Automatisierungs- und Leittechnik sowohl für die einzelne Windkraftanlage als auch für komplette Windparks – on- und offshore.

Das Siemens-Angebot rund um den elektrischen Antriebsstrang umfasst zum einen die Antriebstechnik für die Rotorblattverstellung (Pitch) und die Gondelnachführung (Yaw). Hier kommen Simotics-Motoren zum Einsatz, die optimal für diese Antriebsaufgaben geeignet sind, in Kombination mit Sinamics-Frequenzumrichtern.

Einschaltfertige Gesamtlösung im Schaltschrank

Für eine zuverlässige Pitchverstellung bietet Siemens eine einschaltfertige Gesamtlösung im Schaltschrank, die aus Motor, Umrichter und Motion Controller besteht. Speziell entwickelte Regelalgorithmen ermöglichen eine Einzelblattverstellung, welche die Struktur erheblich entlastet und den Ertrag erhöht.

Eine kostengünstige alternative Standardlösung für die Ansteuerung der Antriebsmotoren stellen die elektromechanischen Schaltgeräte Sirius zum Beispiel mit kompakten Motorstartern dar, die für die extremen Belastungen in der Windturbine speziell getestet und zertifiziert sind. Der konsequente Einsatz von Federzugtechnik sorgt für sichere Verbindungen auch bei höheren Strömen. Vielfältige Diagnose-Meldungen können über den herstellerunabhängigen IO-Link übertragen werden (einfache 2-Draht-Verbindung) und sorgen so für zuverlässigen Betrieb und Service.

Zum anderen bietet Siemens auf der Antriebsseite komplette Generatorsysteme. Hier stehen die Loher-Windgeneratoren für Leistungen bis 10 MW zur Verfügung. Diese können sowohl für Onshore- als auch Offshore-Anwendungen eingesetzt werden. Das Spektrum reicht von Synchrongeneratoren in Permanentmagnettechnik über Asynchron-Kurzschluss-Generatoren bis hin zu doppelt gespeisten Asynchrongeneratoren. Auf dieser Basis lassen sich die Generatorsysteme exakt auf die jeweilige Windturbine zuschneiden.

Windumrichter für alle Regelarten

Dies gilt auch für die dazu passenden Windumrichter Dynavert XL mit ihrem modularen Konzept. Dynavert beherrschen alle windkrafttypischen Regelarten – auch die ausgesprochen spezifische des doppelt gespeisten Asynchrongenerators – und erfüllen dabei die aktuellen Netzanforderungen voll.

Für die Verbindung von Generator zum Umrichter und weiter zur Netzeinspeisung eignet sich das Schienverteiler-System Sivacon 8PS. Es besitzt eine deutlich höhere Kurzschlussfestigkeit und geringere Brandlast als Kabel und lässt sich auch in beengten Einbausituationen einsetzen. Die Montage kann bereits werkseitig erfolgen, so dass die Installationszeit der Windenergieanlage am Aufstellungsort deutlich minimiert werden kann.

Für eine sichere und transparente Energieverteilung in der Windenergienanlage bietet Siemens zudem ein breites Angebot an aufeinander abgestimmten Komponenten, wie die Sentron-Schutz-, Schalt-, Mess- und Überwachungsgeräte.

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