Umrichter Kompakter Allround-Wechselrichter macht die „Kleinen“ ganz groß

Im Bereich Erneuerbare Energien sind Kleinwindkraftanlagen (KWEA) bei privaten ebenso wie gewerblichen Verbrauchern im Aufwind. Jedoch haben Betreiber von Anlagen dieser Größenordnung noch mit hinderlichen Rahmenbedingungen zu kämpfen. Die richtige Technik kann dem entgegenwirken.

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Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

SIEB & MEYER AG

Kleinwindenergieanlagen bieten für immer mehr private und gewerbliche Verbraucher Potenziale zur anteiligen Deckung ihres Energiebedarfs. Diesem Trend werden die Rahmenbedingungen indes noch nicht gerecht: Bestehende Regelungen im Hinblick auf Einspeisevergütung und bauliche Regelungen beziehen sich auf Großwindkraftanlagen; sie führen in der Anwendung auf kleine Windkraftanlagen eher zu Hürden als zu Lösungen.

Netz-Wechselrichter wandelt dreiphasigen Drehstrom in netzkonformen Strom um

Vor diesem Hintergrund soll dem „Windstrom für Jedermann“ durch entsprechende politische Maßnahmen und gute Produkte zu erschwinglichen Preisen der Weg geebnet werden. Hierbei sind Anlagenhersteller und die Zulieferindustrie wie zum Beispiel Anbieter von Netz-Wechselrichtern gefragt. Denn wer Strom aus einer Kleinwindenergieanlage für den Eigenbedarf ins Hausnetz speisen und überschüssige Energie ins öffentliche Netz abgeben will, braucht einen Netz-Wechselrichter. Er wandelt den vom Generator erzeugten dreiphasigen Drehstrom der Windkraftanlage in netzkonformen Strom um, der mit der richtigen Frequenz und Spannung in das 230-V-Netz eingespeist werden kann. Produkte für diese Anlagengrößen werden in der Regel in Kleinserien gefertigt, zudem sind zum sicheren Betrieb meist weitere Geräte erforderlich – daraus resultieren vergleichsweise hohe Investitionskosten. Die technischen Anforderungen und den Wirtschaftlichkeitsfaktor gleichermaßen hat das Unternehmen Sieb & Meyer bei Entwicklung und Konstruktion der Einspeiseumrichter-Serie Aeocon im Blick gehabt: In einem kompakten Gehäuse sind alle für den Betrieb erforderlichen Komponenten bautechnisch und funktionell vereint – Gleichrichter, Wechselrichter inklusive Potentialtrennung und Ballastschaltung. Zudem übernehmen die Systeme neben der Netzeinspeisung auch Teile der Betriebsführung.

5-kW-Anlagen mit Einspeiseumrichter Aecon ausgestattet

Das Konzept überzeugt in der Praxis, beispielsweise bei der Fortis Wind Energy BV. Das niederländische Unternehmen hat sich auf die Konzeption und Fertigung von Kleinwindenergieanlagen mit einem Leistungsbereich von 1,4 bis 10 kW spezialisiert. Derzeit sind über 6.000 Fortis-Windkraftanlagen weltweit im Einsatz. Das Produktspektrum gliedert sich in die Modelle Passaat (1,4 kW), Montana (5 kW) und Alize (10 kW). Zur weitestgehenden Deckung des Energiebedarfs aus „Eigenproduktion“ ist die mittlere Baureihe für den Einsatz in Privathaushalten mit vergleichsweise hohem Stromverbrauch, bei Landwirten oder Betreibern eines Kleingewerbes prädestiniert. Laut Firmengründer und Geschäftsführer Johan Kuikman waren Montana-Ausführungen konventionell mit einem Gleichrichter, vorgeschaltetem Überspannungsschutz und zwei 2,5-kW-Wechselrichtern ausgestattet. Hier wurde auf den Einspeiseumrichter Aeocon der Baureihe 4600 umgerüstet und die bisherigen Komponenten auf ein Gerät reduziert. Damit konnte die Montage und Inbetriebnahme verkürzt werden. „In einer Stunde sind wir jetzt fertig. Vorher hat das gut und gerne um die 30 Stunden in Anspruch genommen“, berichtet Kuikman. Anteil daran hat auch das funktionelle, in die Gerätefront integrierte Grafik-Display. Was schlussendlich dem Betreiber der Anlage für den regulären Betrieb dient, vereinfacht deren Einrichtung und Inbetriebnahme erheblich.

Nach der entsprechenden Auswahl aus mehreren Sprachen kann es alle relevanten Informationen über den Betriebszustand anzeigen: Leistung und Energie Netz, Leistung und Energie Heizwiderstand, Drehzahl WEA, Generatorspannung, Umrichtertemperatur, Netzspannung, -strom und -frequenz. Weitere Eingabefunktionen sind durch ein Passwort geschützt, so wird beispielsweise die Einstellung länderspezifischer Parameter vom Anlagenhersteller über eine Service-Schnittstelle vorgenommen.

Teil 2: Aecon bietet Leistungsvorteile im Hinblick auf Energieausbeute

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