Der elektronische Regler einer Windkraftanlage
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Nicht zuletzt mit dem Aufkommen der Megawattanlagen wird es immer wichtiger, hohe Verfügbarkeitsraten zu gewährleisten, d.h. die Anlagen sollen ständig verläßlich laufen.
Kommunikation mit der Außenwelt
Der Regler kommuniziert mit dem Besitzer oder Betreiber der Windkraftanlage via Datenverbindung, indem er beispielsweise über die Telefonleitung oder per Funk einen Alarm absetzt oder ein Service anfordert. Es ist auch möglich, die Anlage kontaktieren, um statistische Daten oder den aktuellen Status der Anlage abzurufen. In Windparks verfügt eine Anlage üblicherweise über einen PC, mit dem man die restlichen Anlagen überwachen und ihre Daten sammeln kann. Dieser Computer kann dann über Telefon oder Funk kontaktiert werden.
Interne Kommunikation
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Vermeidung von Pannen durch Redundanz
Bei allen neueren, größeren Windkraftanlagen werden in den sensiblen Bereichen Computer und Sensoren zweifach ausgeführt. Der Regler vergleicht ständig die Meßdaten der gesamten Anlage und stellt damit sicher, daß sowohl die Sensoren als auch die Computer ordnungsgemäß arbeiten. Im Bild am Anfang der Seite sehen Sie den Regler einer Megawattanlage, bestehend aus zwei Computern. (Wir haben die Abdeckung eines Computers abgenommen, damit man die Elektronik gut sehen kann).
Was wird überwacht?
Zwischen 100 und 500 Parameter können bei einer modernen Windkraftanlage überwacht oder vorgegeben werden. Der Regler kann z.B. die Rotordrehzahl sowie Drehzahl, Spannung und Strom des Generators überwachen. Außerdem können Blitze und deren Ladungen aufgezeichnet werden. Weitere Meßdaten betreffen die Außentemperatur, die Temperatur im Inneren der Schaltkästen, die Öltemperatur im Getriebe, die Temperatur in den Generatorwicklungen, die Lagertemperatur im Getriebe, den Hydraulikdruck, den Verdrehwinkel der Rotorblätter (bei Anlagen mit Blattwinkelverstellung (pitch) oder mit aktiver Stallregelung), die Ausrichtung des Rotors aufgrund der Windnachführung (durch Zählen der Zähne des entsprechenden Zahnrades), die Verwindungszahl der Leistungskabel, die Windrichtung, die Windgeschwindigkeit (Anemometer), die Stärke und Frequenz der Vibrationen von Gondel und Rotorblättern, die Dicke der Bremsbeläge, die Tür am Fuß des Turms (offen oder geschlossen).
Regelungsstrategien
Ein wohlgehütetes Geheimnis der Hersteller von Windkraftanlagen betrifft die Art, in der der Regler mit den einzelnen Teilen der Anlage interagiert. Verbesserte Regelungsstrategien sind zu einem großen Teil für die in den letzten Jahren erzielten Produktivitätssteigerungen bei Windkraftanlagen verantwortlich.
Einige Hersteller versuchen, ihre Regelungsstrategien an die lokalen Windverhältnisse anzupassen. Dadurch ist es z.B. möglich, die Beanspruchung der Anlage während der (seltenen) Perioden mit rauhem Wetter zu verringern.
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Letzte Änderung 10. Mai 2003 http://www.windpower.org/de/tour/wtrb/control.htm |