Mechatronisches Antriebssystem gewinnt Hermes Award

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Heidrive GmbH

SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH

FAULHABER Antriebssysteme

Voith Industrial Services Process GmbH & Co. KG

J.M. Voith SE & Co. KG / VTA

Die Vorteile des neuen Antriebssystems

• Hohe Netzeinspeisequalität: Durch den Einsatz von bewährten Synchrongeneratoren können verschiedene Anforderungen, wie beispielsweise Blindleistungsregelung oder Stabilisierung des Netzes bei Kurzschluss, erfüllt werden.
• Hohe Zuverlässigkeit: Durch den Wegfall der Frequenzumrichter und Step-up-Transformatoren wird die Komplexität der Windturbine reduziert. Somit werden die Ausfallwahrscheinlichkeit sowie die Stillstandzeiten verringert und die Zuverlässigkeit steigt um mehr als 30 %.
• Hoher Wirkungsgrad: Durch den drehzahlvariablen Betrieb kann der Windrotor mit verschiedenen Drehzahlen bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten im aerodynamischen Optimum betrieben werden. Synchrongeneratoren erlauben den Betrieb auf Mittelspannungsebene ohne zusätzliche Komponenten. Der Gesamtwirkungsgrad eines Windparks verbessert sich somit um über 1 %.
• Geringe Wartungsintensität: Durch den Verzicht auf die Umrichtertechnologie und Einsatz von schleifringlosen Synchrongeneratoren wird die Komplexität und Teilevielfalt der Windturbine auf der elektrischen Seite auf ein Viertel verringert. Der WinDrive ermöglicht Reaktionszeiten im Millisekundenbereich, wodurch eine Lastreduktion im Antriebsstrang bei dynamischen Lasten erzielt wird. Durch die geringere Belastung bei den leistungsführenden Baugruppen ist eine höhere Lebensdauer möglich.
• Moderate Anfangsinvestitionen: Mit dem Einsatz des WinDrive werden die maximalen Betriebslasten im Antriebsstrang verringert. Bei Großanlagen führt das zu Materialeinsparungen von bis zu 20 % für Turm und Fundament (Stahl und Zement). Pro Windturbine können so mehrere hundert Tonnen Gewicht eingespart werden.
• Breites Einsatzgebiet: Die WinDrive-Technologie kann an unterschiedlichen Einsatzstandorten betrieben werden. Windturbinen sind bereits vom Komponentenansatz On- und Offshore tauglich. Ein Inselbetrieb ist ebenfalls möglich. Einsatzorte unterschiedlicher Höhenlagen (von mehr als 4000 Meter ü. NN) und Anbindung an schwache Energienetze stellen für den WinDrive kein Problem dar. Darüber hinaus kann der WinDrive auch in Wasserkraftwerken für drehzahlvariable Wasserturbinen zur Effizienzsteigerung eingesetzt werden. Ein Pilotprojekt wird im Jahre 2008 in Deutschland fertig gestellt.

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