HighTorque Servoaktuatoren richten Turm mit Photovoltaik-Anlage zur Sonne aus

Anbieter zum Thema

WITTENSTEIN SE

Heidrive GmbH

ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

Nachgeführte Photovoltaik-Anlage soll über 18 t CO2 einsparen

Überragt wird der GEMÜ Dome von einem Turmzylinder in Stahl-/Holzkonstruktion, die im Inneren als Büro und Empfangsbereich dient und auf deren schräger Dachfläche eine etwa 200 m² große Photovoltaik-Anlage installiert ist. „Die maximale Leistung der Anlage liegt bei ca. 21,3 kWp, was einem jährlichen CO2-Einsparungspotenzial von 18,1 t entspricht“, erläutert Hermann Walter. „Um diese Werte auch zu erzielen und nicht auf etwa ein Viertel des erwarteten Jahresertrages von 24 000 kWh verzichten zu müssen, ist es erforderlich, die Solarmodule und damit das ganze Dach kontinuierlich der Sonne nachzuführen.“

Dass diese Aufgabe nur durch ein individuell ausgelegtes Konzept für den Antriebsstrang zu lösen war, wird durch außergewöhnlichen Rahmenbedingungen wie das schnee- und windlastfreie Gesamtgewicht von etwa 250 Tonnen, den Drehturm-Durchmesser von 17,6 m und dem erforderlichen Drehwinkel von kontinuierlich 360° deutlich.

High Torque-Servoaktuatoren ermöglichen die präzise und lautlose Nachführung

Das Prinzip der Antriebskonstruktion ist vergleichbar dem einer Sternwarte. Die Drehbewegung wird über eine ringförmige Laufschiene durchgeführt, die nach der Montage einen maximalen Höhenschlag von 0,5 mm aufweist. Die Lastabtragung des Drehturms erfolgt über 15 Lagerpunkte, die als Fahrschemel auf der Laufschiene verfahren und von denen jeder bis zu 20 t aufnehmen kann. „Acht der 15 Fahrschemel werden durch direkt angeflanschte Servo-Aktuatoren der Baureihe TPMA110 angetrieben“, erklärt Hermann Walter. „Die Fahrschemel sind jeweils um 45° versetzt angeordnet, werden von einer Controller- und Steuerungseinheit synchronisiert und bringen den Turm in eine harmonische Drehbewegung. Diese orientiert sich im Normalbetrieb automatisch am Sonnenstand, kann bei Bedarf aber auch individuell betrieben werden. Eine Gesamtbewegung um 360° dauert dabei nur wenige Minuten.“

Die rotative Servoaktuatoren der Baureihe TPMA sind leistungsstarke, kompakte und integrierte Antriebssysteme. Sie sind eine Kombination aus einem spielarmen und hoch verdrehsteifen Planetengetriebe und einem AC-Servomotor und kommen ohne zusätzliche Antriebskomponenten wie Gegenlager oder Kupplungen aus. Drei verschiedene TPMA-Versionen stehen zur Verfügung, darunter als größte der TPMA 110 mit einem maximalen Beschleunigungsmoment von 2 600 Nm und einer maximalen Drehzahl von 21 min-1 in der gewählten Ausführung.

Typische Einsatzgebiete dieser Systeme mit integriertem High Torque-Getriebe sind dort zu finden, wo es auf höchste Beschleunigungs-, Stillstands- und Haltemomente ankommt und gleichzeitig aus Präzisionsgründen ein Maximum an Antriebssteifigkeit bei geringer Trägheitsmasse gefordert wird.

Teil 3: Wie die Steuerung den Drehturm nach der Sonne ausrichtet

(ID:327997)