Eine Messung der netztechnischen Eigenschaften einer Anlage im Feld dauert über 12 Monate bis zur Zertifizierung. Derselbe Test auf dem Prüfstand vom Iwes kann in drei Monaten absolviert werden. ©Bild: Nordex

Fraunhofer Iwes und Nordex Group: Intensivieren Zusammenarbeit bei Netzintegration von Windenergieanlagen

(PM) Die vermehrte Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien hat einen erheblichen Einfluss auf das elektrische Netz. Windenergieanlagen speisen den Strom über leistungselektronische Umrichter ins Netz ein. Deshalb ist die Validierung der Systemeigenschaften und die das Netz stützenden Eigenschaften von Windkraftanlagen von zunehmend grosser Bedeutung für die Netzstabilität. Die sogenannte Fault-ride-through-Fähigkeit einer Windenergieanlage, d. h. sich während sprunghafter Spannungseinbrüche und -überhöhungen im Stromnetz nicht vom Netz zu trennen (Frt), die Blindleistungsbereitstellung oder die Ausgleichsfunktionen für Frequenzabweichungen sind einige Anforderungen, die Windturbinen erfüllen müssen.


Während des Entwicklungsprozesses und der Markteinführung von Windenergieanlagen sind die Nachweise dieser Eigenschaften bei neuen Turbinen zu erbringen. Bisher haben Hersteller mit einem umfangreichen Messaufbau diese Eigenschaften an Prototyp-Anlagen im Feld nachgewiesen. Jetzt sind das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (Iwes) in Bremerhaven und die Nordex Group einen neuen Weg gegangen. Im Rahmen eines Forschungsprojekts ist über einen Zeitraum von drei Jahren ein Hardware-in-the-Loop-Prüfstand entstanden. Auf dem Prüfstand wird der elektrische Triebstrang der Windkraftanlage isoliert an einem Netzsimulator getestet. Der Vorteil liegt darin, dass alle anderen Komponenten der Windkraftanlage in Echtzeit simuliert werden und der Prüfstand wetterunabhängig betrieben werden kann. Eine erste Generator- und Umrichterkonfiguration wurde bereits erfolgreich ‚im Labor‘ getestet und zertifiziert.

Zeitersparnis von neun Monaten
Michael Franke, Vice President Global Engineering der Nordex Group: “Feldvalidierungen der Systemeigenschaften von Turbinen sind notwendig, aber zeitaufwändig. Hinzu kommt die Schwierigkeit, einen geeigneten Teststandort für die Versuchsreihen zu finden. Eine Messung der netztechnischen Eigenschaften einer Anlage im Feld dauert über 12 Monate bis zur Zertifizierung. Derselbe Test auf dem Prüfstand vom Iwes konnte jetzt in drei Monaten absolviert werden – eine Zeitersparnis von neun Monaten.”

Mit sogenannten Hil-Testverfahren (Hardware in the Loop) sieht sich die Nordex Group derzeit branchenweit sehr gut aufgestellt. Mit Nachfolge-Projekten wollen das Iwes und die Nordex Group ihre Zusammenarbeit weiter intensivieren.

Text: ee-news.ch, Quelle: Nordex SE

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