Windenergieanlagen im MegaWatt

Windenergie
DieGroßenkommenwieder
Windenergieanlagen
im Megawattbereich
von E. H. Langer
Als der ,,Growian"in aller Stille demontiertwurde, schien die Zeit der
ganz großenWindkraftanlagenvorbei zu sein.Aber die HannoverMesse
'96 hat gezeigt,daß das ein lrrtum
war. Heute scheint die Zeit reif geworden zu sein, um die Erfahrungenvon damals in eine Breitenanwendung
zu überführen. Denn die Tür zum Megawattbereichwurde gleichzeitig
von mehreren Firmen der Windenergietechnikdurchschritten.Teilweise
waren dazu veränderte Firmenkonzepte nötig und fast alle sind der
Herausforderung mit qualitativ neuen Lösungen entgegengetreten.
Obwohl die an dieser EntwicklungbeteiligtenFirmenden Weg zur Serie
langsam angehen, spricht vieles dafür, daß der Markt für diese
Großanlagenbereits vorhanden ist.
oberhalb der Nenngeschwindri:
bewirkt die Blattwinkelverstel
,.
daß das Drehmomentbis zur
s c h a l t g e s c h w i n d i g k eoi th n e
chanisches Bremsen auf rl
Nennwertgehaltenwird. Obwoh
s i c hb e id e r T W 1 . 5u m e i n es e h rbile Anlagemit einer Gesamtma
von237t handelt,kannderTransr
d u r c h T e i l s e g m e n t eu n d e n t s r
chende Vor-Ort-Montagen
wie
den 600 kW-AnlagengehandlOb Enercon,Tacke Windtechnik, piert.Erreichtwirddies offensichtlich weroen.
Vestas oder Autoflug: All diese durch die bereitsbei den 500 bzw.
Bei dem mit einem Läuferpu
Firmenhabenoderwerdenin diesem 600 kW-Anlagen
erprobte,,OptiSlip"- ausgerüsteten Generator, eir''
Jahr die Prototypenihrer 1,5 MW- Funktion.Wenn hierbei Rotor und D r e h s t r o m - A s y n cr o
h n - S c h l e ri fu
Windkraftanlagen
aufstellen.
Ja, teil- Generator infolge höherer Wind- läufer,wird die SchlupfleistungLl
w e i s e v e r k a u f t e ns i e b e r e i t s d i e g e s c h w i n d i g k esi tc h n e l l e rd r e h e n , einen Umrichtergeführt,so daß
Nullseriean interessierteKunden. läßt die Betriebsführuno
bei dieser A n l a g e d r e h z a h lv a r i a b e l s o w
AndereFirmen,,begnügen"
sichnoch speziellen
Pitchregelungldie
Genera- über-als auch untersynchron
lau'
mit Neuentwicklungen,
die ,,nur"eine torleistungkonstant,rndemsie den kann. Das ermöglichteinerseits
Nennleistung
von 1 MW zu bieten Schlupf herunterregelt.
Gleichzeitig Ausnutzenvon Schwachwinden
haben. Damitvollziehtsich auf die- werden die Rotorblätterüber die dre Stromerzeugungund ander'.
sem Sektor eine rasante Entwick- Pitchregelung
in einenwenigerbela- seitseine fur die vermehrteNetze
lung, bei der die verschiedenen steten Anstellwinkelgebracht,wo- b i n d u n g v o n W i n d k r a f t l e i s t u n g
Firmenaber deutlichunterschiedene durch die Rotordrehzahlreduziert g ü n s t i g e , , N e t z s t ü tuznf k t i o n " . t
Techniken
favorisieren.
wird.
E i n s p e i s u n gv o n W i n d e n e r g i e
öffentliche
Stromnetzwird für dies
Vestas
TackeWindtechnik
Anlagentyp
als flickerfrei
angegebe
Die Vestas 1,5 MW wird in zwei
Die von dieserFirmaals Prototyp Und selbstverständlich
besitztau
'
verschiedenen
AusführungenV 571 herausgebrachte
Anlage mit einer dieTW 1.5das bewährteTacke-Bl
1 . 5 M W u n d V 6 3 / 1 , 5M W z u r V e r - N e n n l e i s t u n gv o n 1 . 5 0 0 k W u n d schutzsystem.
Durchdie inzwisch.
f ü g u n g s t e h e n . E n t s p r e c h e n d e r einem Rotordurchmesser
von 65 m vielfach erprobte Körperschalle'
jeweiligen
Windverhältnisse
kannein läuftunterder Bezeichnung
TW 1.5. kopplungdes Antriebsstranges
u
von 57 bzw.63 m Die Leistungsregelung
Rotordurchmesser
erfolgtanders die Schallisolierung
des Maschine
eingesetzt werden. Der Prototyp als bei den bisherigenTackeWind- hauseswird in Verbindungmit de
befindetsich seitJanuar'96im däni- kraftanlagenüber eine Pitchrege- langsamdrehenden,
geräusch-u'
s c h e n T j a r e b o r g b e i E s b j e r g i m l u n g . B e i W i n d g e s c h w i n d i g k e i t e leistungsoptimierten
n
Rotorblatte
Testbetrieb.
Am 1. Mai ist er offiziell
ans Netz gegangen,so daß firmenseitig jetzt die ersten Betriebsergebnissezur Verfügungstehen.In
diesemJahrwird nocheine Nullserie
von drei Anlagen produziert,von
denen eine im Kaiser-Wilhelm-Koog
aufgestelltwird. Weitere 10 Windkraftanlagen
diesesTypssollen1997
folgen. Die Sereienreifewird Ende
1997/Anfang1998 erwartet.Vestas
sieht hierbei seine Hauotklientel
unterden Einzelanlagenbetreibern.
F i r m e n z i e li s t e s , m i t d i e s e m
Anlagentypdie Standortnutzung
zu
verbessern.Erwartetwird eine Wirtschaftlichkeitsgrenze,
die etwas über
200 Wlm2 liegen dürfte. Die Vestas
600 kW-Anlagenhaben hierfürvergleichsweiseeinen Grenzwertvon
250 Watt/m2.
Die mit einem vierpoligenAsyn-
chrongenerator
ausgerüstete
1,5 MW-Anlageist von der Firmaauf
ichkeitkonzibesondereNetzverträol
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Abb. 1: Wie klein ist der Mensch vor solchen Riesen
Fotos: Tacke Windtechr
Windenergie
Abb. 2: ... fast so groß wie ein Wohncontainer
Abb. 3: Aus der Ferne wirkt alles leicht
extremleiser Lauf der TW 1.5 er- dabei edorderlichenfalls
bis auf ca. einereinfachen,
aber technischausreicht.Dabeisind die Schallangaben 25 t reduziert
gereiftenAnlageüberzeugen.
werden.
Hierzu
n a c h p r ü f b a rm i t e n t s p r e c h e n d e n
h a t s i e i h r e A n l a g e n t y p e nu n t e r
Leistungsdatenuntersetzt.
AUTOFLUGEnergietechnik
Beibehaltung
des technischenKonWie großdas Interesse
an den 1,5 z e p t s d e r m a x i m a l e n S i c h e r h e i t
Enercon
MW-Anlagengewordenist, zeigtsich schrittweise und kontrolliert verAuch Enerconwird in diesemJahr auch am Beispielder neuen,Pitch- größert.
eine Nullserieseiner neuen, unter geregeltenWindkraftanlage
A 1200
Der Prototyp der Nordex-1MWd e r B e z e i c h n u nEg 6 6 l a u f e n d e 1
n , 5 von AUTOFLUG.Für eine Nennlei- Anlage läuft unter der Bezeichnung
MW-Anlageherausbringen.,,Das
ge- stung von 1.2001250kW entwickelt, N54. Er soll bei einer Nabenhöhe
triebeloseKonzepthat sich mit der wird der ab AnfangAugust laufende von 70 m und einer Gondelmasse
E 40 so bewährt,daß kein neues Prototypfür eine Nennleistung
von von 56 t wahlweisemit Rohr- bzw.
Konzeptnötig war. Wir machen Be- 1,5 MW ausgelegt.
Der zweiblättrige Gittermast geliefert werden. Fünf
währtes einfach größer", verlautet R o t o r e r h ä l t d a n n e i n e n D u r c h - Anlagenmit einemGittermastmöchdazuaus der Firma.
messer von 66 m statt 61 m. Beim te Nordex noch in diesemJahr als
Der direktangetriebeneRinggene Generatorhandeltes sich um einen Nullseriein NRW aufstellenund ans
rator ist als vielpoligerNiederspan- doppelt gewickelten 6/4-poligen Netzanschließen.
nungssynchrongenerator
mit Luft- Asynchron-Käfigläufer
mit LufVLuftk ü h l u n g a u s g eüf h r t . U b e r e i n e n K ü h l u n g .
Schlußbemerkungen
Wechselrichtermit hoher TaktfreNeue Großgeräte mit teilweise
q u e n z w i r d s i n u s f ö r m i g e rS t r o m Micon und Nordex
neuenRezeptensind auf den Markt,
ohne Oberwellenins Netz eingeAuchdiesebeidenFirmendrängen die nachden Aussagender Anlagenspeist. Dabei ist es möglich,den mit den von ihnen produzierten herstellerbereitwillig
von der KundPhasenwlnkelcos-<ozwischenNetz- 1 MW-Anlagenin den Megawatt- schaftangenommenwerden.Dabei
spannungund Strom beliebigeinzu- b e r e i c h h i n e i n . D a b e i l ä ß t M i c o n ist die Unterschiedlichkeit
der bestellenund somitden Wechselrichter s e i n e W i n d m ü h l e u n t e r d e r B e - schrittenen Lösungswege zu beals Kompensationsanlage
zu betrei- zeichnungM 2300-1000/250
kW lau- grüßen.Gibt sie doch die Möglichben.Je nachden Erfordernissen
von fen. Der Asynchrongenerator
dieses keit, in Parallelversuchen
nach der
Transportund Montageläßt sich die Großgerätes
ist entsprechend
für diese Windkraftauf die Ootimalvariante
Anlage in Baugruppen mit unter- in der Bezeichnung
enthaltenen
bei- riesen zu fahnden. Die nächsten
schiedlichem
Zerlegungsgrad
auftei- den Leistungsstufenumschaltbar. Jahrewerdenin dieserHinsichtgute
len.Das maximaleStückgewicht
der Nach ihren eigenenWortenwill die Vergleicheliefern,aber der Weg zu
v o r m o n t i e r t e nB a u g r u p p e n k a n n Firmain dieserLeistunosklassemit den Gigantenerscheintirreversibel.
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