USV für erneuerbare Energien
Lebensversicherung für Windräder
Um den steigenden Energiebedarf CO2-neutral zu decken, entstehen immer mehr Windkraftanlagen. Fallen sie aus, können hohe Schäden entstehen. Wöhrle bietet mit dem USV-System Wisus-48 nun ein Produktan, das Windkraftanlagen vor durch Wind und Wetter verursachten Stromausfällen schützt.
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Höhere Leistungen verlangen erweiterte Risikoabsicherung
Mit den immer höheren Leistungen und Anlagengrößen von Windrädern gehen besonders bei terrestrischer Aufstellung auch höhere Risiken einher. Betreiber rechnen im Zeitraum von zehn Jahren mit zwei bis drei Situationen, die den Verlust der Mittelspannungsversorgung mit sich bringen. Für genau solche Fälle ist die Wisus-48 ausgelegt. Sie kann sechs Stellmotoren mit einer Gesamtleistung von knapp 30 kVA im Worst Case einige Stunden lang alle fünf Minuten mit Strom versorgen und so auch länger andauernde Ausfälle überbrücken. Zusätzlich ist noch eine deutliche Leistungsreserve eingebaut. Schon nach etwa zwei bis drei Stunden ist der Stromspeicher wieder vollgeladen, was der Verfügbarkeit der Notfallstromversorgung zugutekommt.
Im Fuß des Masts untergebracht, nutzt die unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlage Wisus-48 Lithium-Ionen-Batterien mit der LiFe-Phosphat-Technik als Energiespeicher. Dies ergibt sehr kurze Ladezyklen; allgemein gilt diese Li-Ion-Technik als die sicherste. Außerdem sind Li-Ionen-Batterien sehr beständig gegenüber Temperaturschwankungen. Während die früher verwendeten Bleiakkus bei 20 °C ihre Nennkapazität erreichen und bei Abweichungen rasch deutlich an Kapazität einbüßen, sind Li-Ionen-Akkus erheblich unempfindlicher und dazu kompakter. Kleinere Abmessungen sind bei den sehr begrenzten Platzverhältnissen im Fuß des Windrads ein großer Vorteil. Zwar wird die Wisus-48 beim Neubau mit dem Kran von oben in den Sockel gehoben, durch die Montage in einem Standard-19-Zoll-Schrank lässt sie sich aber auch zur Nachrüstung durch die Tür im Fuß des Sockels transportieren.
Für schlechtes Wetter ausgelegt
Zudem hat Wöhrle Stromversorgungssysteme die komplette Wisus-48-Einheit für raue Umgebungsbedingungen ausgelegt. Alle Bauteile verkraften durch spezielle Beschichtung einen Temperaturbereich von –40 bis +60 °C. Neben der größeren Unempfindlichkeit führt das auch dazu, dass keine energiefressende Heizung für die Elektronik notwendig ist. Das System liefert im Standardausbau 3 × 400 V. Die Außenleiter lassen sich aber je nach Anforderung einstellen. Zur Steuerung und zum Monitoring bietet Wöhrle Stromversorgungssysteme in der Wisus-48 zahlreiche Schnittstellen an. Neben der grundsätzlichen Steuerung auf Zweidraht-Basis mit Relais verfügt die Notfallstromversorgung über eine Netzwerkschnittstelle mit TCP/IP Stack. Ein eingebauter Webserver liefert über eine aussagekräftige GUI zahlreiche Betriebsdaten und kann auch weitere Wisus-48-Systeme verwalten.
Zusätzlich zu den Stellmotoren fordert der Gesetzgeber auch, dass die Gondel sowie die Rotorspitzen mit Beleuchtungseinrichtungen abgesichert werden, weil sonst tief fliegende Flugzeuge und Hubschrauber gefährdet wären. Am Tag erfolgt die Markierung in der Regel durch Farbe, für die Nachtkennzeichnung der Hindernisse ist ein Hindernisfeuer und/oder Gefahrenfeuer vorgesehen. Auch bei Stillstand des Rotors muss mindestens ein Feuer aus jeder Richtung sichtbar bleiben, was sich ebenfalls über die Wisus-48 absichern lässt. So senkt die spezialisierte Notfallstromversorgung die Kosten und Komplexität der Windkraftanlage.
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