Hightech.NRW VEBOW - Verbesserung des Betriebsverhaltens von On-Shore WEA mithilfe eines neuartigen Systemprüfstandes

  Verbesserung des Betriebsverhaltens von On-Shore WEA mithilfe eines neuartigen Systemprüfstandes Urheberrecht: IEM

Ziel des Projektes ist die Stärkung der Windkraftindustrie am Standort NRW durch die Entwicklung und die Nutzung eines Systemprüfstandes für Multi-Megawatt Windenergieanlagen.

Der neuartige Ansatz ergibt sich aus der interdisziplinären Betrachtung des gesamten Antriebsstranges einer Windenergieanlage bestehend aus

− mechanischem Antriebsstrang,

− Generator mit Umrichter,

− Gondelrahmen sowie

− Leistungsregelung und Anlagensteuerung

unter reproduzierbaren und flexibel einstellbaren Windlasten an der Rotornabe und Netzlasten am Generator.

Auf diese Weise wird es erstmals möglich, die dynamisch wirkenden Lasten im Antriebsstrang von Windenergieanlagen in allen relevanten Betriebsbereichen systematisch zu analysieren. Die gewonnenen Erkenntnisse können zur Verbesserung der Verfügbarkeit der Gesamtanlage verwendet werden.

Weiterhin soll die Methodik grundsätzlich so gestaltet werden, dass sie zu den für Windenergieanlagen relevanten Zertifizierungsbedingungen (IEC 61400) kompatibel ist. Es wird angestrebt, die gewonnenen Erkenntnisse nach Abschluss des Vorhabens als eine Erweiterung in die Norm einzubringen.

Auch die Optimierung des Systemverhaltens z. B. hinsichtlich der Energieeffizienz durch neue Antriebsstrangkonzepte oder die Weiterentwicklung von Systemfunktionen z. B. hinsichtlich der Steuerung von Wartungseinsätzen durch Betriebsstrategien, die den aktuellen Anlagenzustand berücksichtigen, können erst mithilfe eines derartigen Systemprüfstandes systematisch vorangetrieben werden.

Wesentliche Randbedingungen für den Erfolg des interdisziplinären Projektes ist ein gut funktionierendes Kompetenznetzwerk, welches sich aus Experten der Industrie und der antragstellenden Hochschulinstitute zusammensetzt und in direkter Nähe der komplexen Prüfeinrichtungen angesiedelt ist. Der Cluster Schwerlastantriebstechnik, welcher sich als einer von sechs Gründungsclustern des RWTH Campus derzeit im Aufbau befindet, erfüllt die geforderten Randbedingungen in idealer Weise.

Projektwebseite: CWD

Trägerwebseiten: Ziel2.NRW , Europäischer Fond für regionale Entwicklung