Kühlungssystem Zwei-Phasen-Verdampfungskühlung für Windkraftanlagen ab 1 MW

Parker Hannifin hat eine neue Serie von Präzisionskühlgeräten für Windkraftanlagen vorgestellt. Die Zwei-Phasen-Verdampfungskühlung lässt sich in neue Windkraftanlagen einfach integrieren und bei bestehenden Konverterkühlsystemen leicht nachrüsten – die erhöhte Zuverlässigkeit gleicht die Anschaffungsskosten aus.

Anbieter zum Thema

SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH

a.b.jödden gmbh

HEICO Befestigungstechnik GmbH

Parker Hannifin GmbH

Die neuen Kühlsysteme nutzen die von Parker entwickelte Technologie der Zwei-Phasen-Verdampfungskühlung, die sowohl für große Onshore als auch für Offshore-Windkraftanlagen geeignet ist.

Die Zwei-Phasen-Verdampfungskühlung ist mit Leistungsvermögen von 18, 50, 100 und 200 kW erhältlich. Durch die patentierte Verdampfungskühlung lassen sich selbst kritische Systeme wirksam kühlen und dies effizienter, mit erhöhter Sicherheit und Leistungsdichte im Vergleich zu einer Wasserkühlung

Parker bietet das System als Drop-In-Lösung an, die sich sowohl in unmittelbarer Nähe zum Konverter als auch außerhalb des Turms befinden kann. Da bestehende, wassergekühlte Kühlplatten ohne neue konstruktive Auslegung ersetzt werden, können Konverterhersteller die Zwei-Phasen-Verdampfungskühlung problemlos und einfach nutzen.

Die Kühlleistung des Systems kann die Gesamtkosten um bis zu 15 % reduzieren und die Konverter-Nennleistung um bis zu 33 % steigern – bei gleicher Architektur.

Vorteil für Konverterhersteller: Bestehende Windkraftanlagen lassen sich auf- oder nachgerüsten, da mit der neuen Technologie IGBTs ganzjährig bei einer gleichmäßig niedrigeren Temperatur betrieben werden können, was ebenfalls in erhöhter Zuverlässigkeit und geringeren Wiederbeschaffungskosten resultiert. Vor allem aufgrund des skalierbaren Designs lassen sich die Drop-In-Kühlsysteme problemlos in neue oder bestehende Windkraftanlagen, unabhängig vom Entwicklungsstadium, integrieren.

Funktionsweise der Zwei-Phasen-Verdampfungskühlung

Um eine Vielzahl der Windkraftanlagensysteme – einschließlich des Generators, des Reaktors, des Transformators und des Konverters – zu kühlen, nutzt Parkers Zwei-Phasen-Flüssigkeitskühlung ein Kältemittel, das innerhalb eines abgedichteten, geschlossenen Kreislaufs zirkuliert. Eine kleine Pumpe transportiert dabei eine minimale Kühlmittelmenge zu den Verdampfern, in der Regel eine Reihe abgedichteter Kühlplatten, die für die Aufnahme der Gerätewärme optimiert sind. Durch das verdampfende Kühlmittel wird eine gleichmäßige Temperatur auf der Oberfläche der zu kühlenden Geräte aufrechterhalten. Als Flüssigkeit-Gas-Gemisch strömt das Kühlmittel durch einen Wärmetauscher, wo es die aufgenommene Wärme wieder abgibt. Das Gas kondensiert und der Kreis schließt sich.

Aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile wird Parkers Präzisions-Verdampfungskühlung, die zum Produktbereich Wärmemanagement-Technologien und -Systeme für Industrieanwendungen gehört, bereits in den unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt, unter anderem bei Solar-Wechselrichtern, Windkraftanlagen-Konvertern, Stromnetz-Energiespeichern sowie großvolumigen Hybrid-Elektro- und Mittelspannungs-Motorantrieben. (jv)

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