Technologie

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+Rotorblätter

Die drei Rotorblätter wandeln die Strömungsenergie des Windes in mechanische Energie. Man sagt nicht umsonst: "Der Rotor ist der Motor". Die dabei in der Drehbewegung überstrichene Fläche ergibt die Winderntefläche und trägt neben der Effizienz des Rotors maßgeblich zum Energieertrag einer Windenergieanlage bei. Darum haben wir gleich zwei hocheffiziente Rotoren mit 16 Meter und 20 Meter Durchmesser und sich daraus ergebender überstrichenen Fläche von beachtlichen 200 m² und 300 m² entwickelt. Die Tragwerkstruktur wird aus Kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff, oder verkürzt Carbon, in einer neu entwickelten Stabgittertechnologie gefertigt. Die automatisierte Fertigung auf einem Portalrobotersystem ermöglicht sehr hochwertige Qualität bei gleichzeitiger Reduzierung der Materialkosten und guter Reproduzierbarkeit. Die in einem zweiten Schritt aufgebrachte Außenform wird wird handgefertigt und besteht aus Glasfasterverstärktem Kunststoff.

+Pitchsystem

Das Pitchsystem ermöglicht die Verstellung der Anstellwinkel der Rotorblätter und gewährleistet damit hohe Leistungen bei jeder Windgeschwindigkeit, ein schnellen Anlauf und ein schonendes Regelverhalten bei Windgeschwindigkeiten über der Nennwindgeschwindigkeit. Gleichzeitig sind Windenergieanlagen mit einer aktiven Rotorblattverstellung im Volllastbereich deutlich leiser als Windenergieanlagen mit veralteter Stallregelung, da es zu keinem Strömungsabriss an den Rotorblättern kommt. Da unser innovatives, zentrales Pitchsystem aus der Gondel heraus angetrieben wird, kann auf wartungs- und störanfällige Daten- und Stromübertragung mittels Drehverbindungen verzichtet werden. Ganz nach unserem einheitlichen Konzept erfolgt der Antrieb elektromechanisch um auch auf wartungs- und störanfällige Hydraulik verzichten zu können.

+Rotornabe

Die Rotornabe verbindet die Rotorblätter mit dem Maschinenträger und ist daher starken statischen und dynamischen Belastungen ausgesetzt. Um die längjährige Haltbarkeit zu gewährleisten wird die Rotornabe daher nicht als Schweißteil, sonder als hochwertiges und masseoptimiertes Sphäroguss Bauteil hergestellt. Zudem beherbergt die Rotornabe das zentrale, mechanische Pitchgestänge, welches durch den Triebstrang hindurch aus der Gondel heraus angetrieben wird und die präzise Winkelverstellung der Rotorblätter ermöglicht.

+Generator

Der hocheffiziente Generator mit 30 kW Nennleistung ist eines der Kernbauteile unserer Windenergieanlage. Er wandelt die mechanische Energie des Rotors in elektrische Energie, die dann über den Vollumrichter netzrichtlinienkonform in das Stromnetz eingespeist wird. Bei dem Generator handelt es sich um eine Permanentsynchronmaschine mit 40 Polpaaren, die in einem detaillierten Prozess speziell für den Einsatz in unseren Windenergieanlagen entwickelt wurde. Gleichzeitig trägt der direkt angetriebene Generator auch zu der kompakten Bauweise unserer Windenergieanlagen bei, da er das Triebstranglager in Form eines zweireihigen Kegelrollenlagers zur Aufnahme der Belastungen des Rotors enthält. Um die hohe Qualität und Zuverlässigkeit unserer Windenergieanlagen sicherzustellen, wird jeder Generator vor der Montage ausgiebig auf unserem Teststand auf Herz und Nieren geprüft.

+Bremssystem

Sicherheit geht vor! Daher haben wir uns für eine elektromechanisch betätigte Scheibenbremse mit einer Bremskraft von 125 kN und einem Bremsscheibendurchmesser von 800 mm entschieden. Das resultierende enorme  max. Bremsmoment von 35 kNM bringen den Rotor in jeder Situation sicher zum stehen und ermöglichen zudem größtmögliche Sicherheit für die Servicetechniker.

+Windnachführung

Die aktive Windnachführung ist mit zwei redundanten elektrischen Motoren ausgestattet um die Windenergieanlage zu jeder Zeit präzise der Windrichtung nachführen zu können. Im Stillstand werden beide Azimutmotoren automatisch verspannt um Vibrationen und unangenehmes klappern zu vermeiden.

+Meterologische Station

Die Meterologische Station befindet sich auf der Gondelverkleidung und beinhaltet ein redundantes Windmesssystem (Anemometer und Windfahne) und Temperatursensoren. Optional bietet die Messstation platz für Ultraschallanemometer, Eissensor, oder Regensensor, um z.B. eine Fledermausschutzvorrichtung installieren zu können.

+Blitzschutzsystem

Unser Blitzschutzsystem wurde über das Blitzkugelverfahren ausgelegt und verfügt über die Blitzschutzklasse 1. Zudem wurden die externen Sensoren zum Schutz mit galvanischen Trennstellen ausgestattet. Dies gewährleistet eine hohe Betriebssicherheit und niedrige Versicherungsbeiträge.

+Anlagensteuerung / Kommunikation

Steuerung:

Unsere Windenergieanlagen werden mittels einer Speicher Programmierbare Steuerung (SPS) gesteuert. Dadurch sind die Anlagen in der Lage völlig autark und eigenständig auf komplexe Situationen zu reagieren und die richtigen Schritte einzuleiten. Die aktive Steuerung erhöht nicht nur die Betriebssicherheit, sondern auch den Ertrag. Eine zweite SPS überwacht kritische Prozesswerte und auch die primär SPS und dient somit als redundantes Sicherheitssystem. Somit kann zu jeder Zeit ein sicherer Betrieb gewährleistet werden. Um die Wartungsarbeiten zu erleichtern können die Windenergieanlagen in den Servicemodus versetzt werden. Der Servicetechniker ist dann in der Lage alle Aktoren, wie z.B. die Gondelposition, oder die Rotorblattverstellung, einzeln vom Boden aus zu verstellen und somit die Zugänglichkeit zu erleichtern. Die Zuverlässigkeit unserer Steuerungssoftware wird von uns in unserer selbst entwickelten Echtzeit Hardware-in-the-Loop (HiL) Testumgebung fortlaufend getestet. Diese stellt
Das Verhalten der realen Windenergieanlage im Labor nach und ermöglicht das Testen der Software in einer sicherere Umgebung. Auf diese Weise ist es möglich die Qualität der Steuerung sicherzustellen bevor sie das erste mal im Feld eingesetzt wird.

Kommunikation (SCADA):

SCADA steht für „Supervisory Control and Data Acquisition“ – zu Deutch „24/7-Überwachung, Fernwartung und Datenarchivierung“. Es verbindet die Steuerung mit der Außenwelt und bietet dem Benutzer eine Visualisierung der Zustands- und Prozessdaten, Analyse, Statistikauswertung und Verwaltung der Anlagen. Mit SCADA werden viele Funktionen abgedeckt, die heutzutage in dem Großwindbereich, aber auch genauso gut im Kleinwindbereich, notwendig sind. Um die Anforderungen eines solchen vollwertigen Systems erfüllen zu können, wurden Anlagensteuerung und SCADA parallel entwickelt und bilden nach außen hin eine Einheit. Dabei wird die Software ständig weiterentwickelt, um u.a. auch Kundenwünsche erfüllen zu können. So behalten Sie immer alle Betriebsdaten Ihrer Anlage im Blick, egal ob zu Hause am PC oder Unterwegs auf dem Smartphone oder Tablet-PC.



+Leiter

Um die Wartung und die Errichtung zu erleichtern bringen wir grundsätzlich Aluminiumleitern mit gängigem Steigschutzsystem eines führenden Herstellers an der Turmaußenwand an. Im Turmfußbereich befindet sich eine abschließbare Sperrplatte um unbefugten Zutritt zu verhindern. Somit ist die Erfüllung aller gängigen Anforderungen von Versicherungen, Berufsgenossenschaften und der Arbeitssicherheit problemlos möglich.

+Turm

Für die optimale Anpassung unserer Windenergieanlagen an jeden Standort wurden verschiedene Türme mit jeweils unterschiedlichen Turmhöhen konzipiert. Die Basis-Variante ist ein 22 Meter hoher, konischer Stahlrohrturm mit abgestufter Wandstärke, um eine möglichst geringe Masse bei gleichzeitig hoher Steifigkeit realisieren zu können. Diese Turmvariante lässt sich zudem, zusammen mit dem Maschinenhaus und den Rotorblättern in einem 40-Fuß-Standardcontainer transportieren. Dadurch sinken nicht nur die Transportkosten, sondern dies ermöglicht uns auch den einfach und schnellen Transport rund um den Globus. Neben den klassischen Stahlrohrtürmen können wir Ihnen auch vorkonfigurierte Gittermasttürme anbieten.