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Jeder Anwendung ihren Einspeiseumrichter

Individuelle Einspeiseumrichter für besondere Anwendungen

17. Februar 2014, 10:20 Uhr | Andreas Knoll

Einspeiseumrichter für KWK- und ORC-Anlagen oder hochdrehende Schwungmassenspeicher müssen große Anforderungen erfüllen – weil sie mit hohen elektrischen Frequenzen zurechtkommen und sowohl den motorischen als auch den generatorischen Betrieb ermöglichen sollen.

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Photovoltaik- und Windenergieanlagen oder Anlagen zur Nutzung von Geothermie sind durch die Energiewende sehr bekannt geworden. Anders verhält es sich mit verschiedenen innovativen Techniken, die sich sowohl in Privathaushalten als auch in Gewerbebetrieben Schritt für Schritt ebenfalls durchsetzen. Hierbei handelt es sich um kleine Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK-Anlagen), die auf Mikrogasturbinen beruhen, um Gasentspannungsturbinen oder auch um Anlagen, die den ORC-Prozess (Organic Rankine Cycle) zur Erzeugung elektrischer Energie aus Rest- oder Abwärme nutzen. Nicht zuletzt bieten hochdrehende Schwungmassenspeicher (Flywheel) in bestimmten Anwendungen klare Vorteile gegenüber Batteriespeichern.

»Bei allen Methoden kommt den eingesetzten Einspeise- und Frequenzumrichtern eine besondere Bedeutung zu: Sie sind die Schnittstelle zwischen der aus Sonne, Wind, Erdwärme oder Abwärme gewonnenen Energie und dem öffentlichen Stromnetz«, erläutert Ralph Sawallisch, Key Account Manager für Einspeisetechnik bei Sieb & Meyer. Egal, welches Prinzip die Anlagen nutzen – meist übernimmt ein hochdrehender Generator die Umwandlung der Rotationsenergie in elektrische Energie. Er arbeitet in Drehzahlbereichen zwischen etwa 15.000 und 120.000 1/min. Bei elektrischen Frequenzen von bis zu 2000 Hz ergeben sich jedoch erhebliche Anforderungen an die nachgeschaltete Leistungselektronik.

Für die Einspeisung des erzeugten Stroms in das öffentliche Versorgungsnetz können Einspeiseumrichter der Serie SD2R von Sieb & Meyer sorgen. Als Komplettlösung ist der SD2R in verschiedenen Leistungsklassen von 15 bis 100 kW erhältlich. Er besteht aus einem Frequenzumrichter mit dem dazugehörigen Netzwechselrichter, der die Einhaltung der gültigen Anwenderregel VDE AR-N 4105 gewährleistet. »Die speziell für Hochgeschwindigkeitsmotoren und -generatoren entwickelte Elektronik bildet die Basis des Systems, das sowohl den generatorischen als auch den motorischen Betrieb mit hoher Regelleistung ermöglicht«, führt Sawallisch aus. »Dabei berücksichtigt der SD2R alle technischen Anforderungen des Generators und des Prozesses.«