Ich habe mir eine 15 KW Anlage aus China gekauft und im Nov. 2013 in Betrieb genommen. Leider stellten sich erst im Betrieb die technischen Probleme heraus.
An dem Gleichrichterausgang vom Controller sind 3 Wechselrichter der Firma
SMA WB 6000A (inges. 18 KW max.)angeschlossen. SMA hat die Produktion für
Wechselrichter im Windenergie-Bereich seit Juli 2013 eingestellt.
Ich habe über die Kennlinen-Eingabe auf die WR die Anlage soweit optimiert,
dass die Ergebnisse im unteren Leistungs-Bereich zufriedenstellend sind.
Im Bereich ab 390 V DC ist die Drehzahl bei ca. 200 rpm (6-7 Bft). Bei 420 V DC 240 rpm.
Bei 420 V dreht sich die der Kopf der Anlage um ca. 20 Grad aus dem Wind.
Bei weiter höheren Spannungswerten bis 45 Grad. Nimmt der Wind ab und die
Spannung fällt unter 420 V, so dreht sich die Anlage wieder voll in den
Wind. Leider entsteht ab 180 rpm ein sehr lauter heulender Ton, der hier im Haus stark wahrnehmbar ist.
Die Spannungsgrenze läßt sich nicht regeln. Ich habe vom Hersteller trotz
mehrmaliger Anfragen keine Antwort bekommen. Auch liefert man mir nicht die dazugehörige Software.
Die Steuerungsbauteile sind von Delta Electronics. (Interface: Modell
BOP-B05S100, Relais-Steuerrung DVP06AD-S, DVP-14SS, Motorsteuerung
VFD007E21A) Es fehlte auch die Notbremsung bei Leerlauf. Nur bei
Stromausfall des Controllers wird die Bremse über 3 Bremswiderstände und
elekt. Schaltrelais, dass mit einem Akku versorgt wird, ausgelöst. Ich habe einen Spannungswächter von ABB, der regelbar ist, eingebaut. Die Schaltgrenze ist bei 510 V DC eingestellt, der dann die Stromversorgung vom Controller unterbricht, so dass die Bremse ausgelöst wird. Funktioniert zuverlässig.
Das Hauptproblem sind Windgeschwindigkeiten über 16m/s. Ab da dreht sich die Anlage autom. um 90 Grad aus dem Wind. Der Rotor kommt fast zum Stillstand und die Wechselrichter schalten sich nach 120 sec. ab. Läßt der Wind etwas nach dreht sie sich voll in den Wind und der Rotor erreicht innerhalb von 15 sec. die 510 V DV, so dass die Bremse ausgelöst wird.
Die Wechselrichter brauchen aber ca. 90 sec. um sich einzuschalten.
Der Rotor dreht trotz angezogener Bremse weiter hoch und kommt in den
kritischen Überspannungsbereich der Wechselrichter, die dann Alarm blinken.
Diesen Fall hatte ich letzte Woche. Ich konnte noch rechtzeitig die
Wechselrichter abschalten den Controller mit Spannung versorgen und per
Handsteuerung die Anlage aus dem Wind bringen.
Ich habe jetzt zwischen Controller und WR ein Leistungs-Schütz eingebaut, dass über den Spannungswächter geschaltet wird.
Sollte bei plötzlich aufkommemden Sturm (über 16 m/s) die Anlage um 90 Grad aus dem Wind gedreht werden und sich dann wieder unbelastet zurück drehen und trotz ausgelöster Breme weiterdreht, so schaltet sich über ein Thermoelement am Bremswiderstand der Ventilator (Kühlung der Bremswiderstände) ein und es werden gleichzeitig hier im Haus 8 Feuermelder ausgelöst. Ist von mir jetzt installiert worden und hat den Test bestanden. So läßt sich die Anlage über die manuelle Steuerung noch rechtzeitig aus dem Wind drehen.
Grundsätzlich wird bei Sturmvorhersage die Anlage aus dem Wind gedreht und stillgelegt.
Es ist vorerst eine behelfsmäßige Lösung die nicht sehr optimal ist.
Leider fehlen mir vom Hersteller die Unterlagen, noch bekomme ich sie.
Über diese Infos wäre es möglich bessere und sichere Ergebnisse (über ensprechende Veränderungen in der Soft- und Hardware ) zu bekommen.
Eine Neueinrichtung wäre sehr kostenaufwendig oder gibt es fertige Steuerungsysteme die für die Anlage passend sind?
Auch ist die Rotorgröße/ Drehzahl zur Leistung für den reinen Netzbetrieb nicht passend.
Leistung und Drehzahl sind indirekt proportional. Bei dieser Anlage hat man es im oberen Leistungsbereich mit hohen Drehzahlen zu tun und entsprechender Lärmentwicklung zu tun.
Auch stellt sich die Frage ob so hohe Drehzahlen die Anlage früher oder später zerstören.
Auf diese Fragen gibt es vom Hersteller keine Antworten.
Inwieweit Lastwiderstände die Lösung sind, weis ich nicht. Bei Sturm wirken gewaltige Kräfte auf das Windrad und können eine 20 KW Last mit Leichtigkeit überwinden. Auch könnte sich der Generator überhitzen.
Ich habe es bei ausgelöster Bremse erlebt.
Die Firma Wittenbauer baut Windkraftanlagen, wo in dieser Größenordnung die Sicherungsprobleme gut umgesetzt sind und die Drehzahl bei voller Leistung 140 rpm ist.
Meine Vorstellung ist:
Drehzahbegrenzung auf max. 160-180 rpm (auf die Leistungspitzen wird verzichtet) über Windanpassungs-Regelung.
Sturmsicherung über den Windmesser ab 16 m/s , Drehung um 90 Grad aus dem Wind und Stillegung über Einschaltung der Bremse (Controller-Spannungsversorgung wird unterbrochen)
Die Anlage kann nur manuell neu gestartet werden.
Hat jemand Erfahrung über die Steuerung von solchen Anlagen und weis wie die entsprechenden Paramater zu ändern sind?
An dem Gleichrichterausgang vom Controller sind 3 Wechselrichter der Firma
SMA WB 6000A (inges. 18 KW max.)angeschlossen. SMA hat die Produktion für
Wechselrichter im Windenergie-Bereich seit Juli 2013 eingestellt.
Ich habe über die Kennlinen-Eingabe auf die WR die Anlage soweit optimiert,
dass die Ergebnisse im unteren Leistungs-Bereich zufriedenstellend sind.
Im Bereich ab 390 V DC ist die Drehzahl bei ca. 200 rpm (6-7 Bft). Bei 420 V DC 240 rpm.
Bei 420 V dreht sich die der Kopf der Anlage um ca. 20 Grad aus dem Wind.
Bei weiter höheren Spannungswerten bis 45 Grad. Nimmt der Wind ab und die
Spannung fällt unter 420 V, so dreht sich die Anlage wieder voll in den
Wind. Leider entsteht ab 180 rpm ein sehr lauter heulender Ton, der hier im Haus stark wahrnehmbar ist.
Die Spannungsgrenze läßt sich nicht regeln. Ich habe vom Hersteller trotz
mehrmaliger Anfragen keine Antwort bekommen. Auch liefert man mir nicht die dazugehörige Software.
Die Steuerungsbauteile sind von Delta Electronics. (Interface: Modell
BOP-B05S100, Relais-Steuerrung DVP06AD-S, DVP-14SS, Motorsteuerung
VFD007E21A) Es fehlte auch die Notbremsung bei Leerlauf. Nur bei
Stromausfall des Controllers wird die Bremse über 3 Bremswiderstände und
elekt. Schaltrelais, dass mit einem Akku versorgt wird, ausgelöst. Ich habe einen Spannungswächter von ABB, der regelbar ist, eingebaut. Die Schaltgrenze ist bei 510 V DC eingestellt, der dann die Stromversorgung vom Controller unterbricht, so dass die Bremse ausgelöst wird. Funktioniert zuverlässig.
Das Hauptproblem sind Windgeschwindigkeiten über 16m/s. Ab da dreht sich die Anlage autom. um 90 Grad aus dem Wind. Der Rotor kommt fast zum Stillstand und die Wechselrichter schalten sich nach 120 sec. ab. Läßt der Wind etwas nach dreht sie sich voll in den Wind und der Rotor erreicht innerhalb von 15 sec. die 510 V DV, so dass die Bremse ausgelöst wird.
Die Wechselrichter brauchen aber ca. 90 sec. um sich einzuschalten.
Der Rotor dreht trotz angezogener Bremse weiter hoch und kommt in den
kritischen Überspannungsbereich der Wechselrichter, die dann Alarm blinken.
Diesen Fall hatte ich letzte Woche. Ich konnte noch rechtzeitig die
Wechselrichter abschalten den Controller mit Spannung versorgen und per
Handsteuerung die Anlage aus dem Wind bringen.
Ich habe jetzt zwischen Controller und WR ein Leistungs-Schütz eingebaut, dass über den Spannungswächter geschaltet wird.
Sollte bei plötzlich aufkommemden Sturm (über 16 m/s) die Anlage um 90 Grad aus dem Wind gedreht werden und sich dann wieder unbelastet zurück drehen und trotz ausgelöster Breme weiterdreht, so schaltet sich über ein Thermoelement am Bremswiderstand der Ventilator (Kühlung der Bremswiderstände) ein und es werden gleichzeitig hier im Haus 8 Feuermelder ausgelöst. Ist von mir jetzt installiert worden und hat den Test bestanden. So läßt sich die Anlage über die manuelle Steuerung noch rechtzeitig aus dem Wind drehen.
Grundsätzlich wird bei Sturmvorhersage die Anlage aus dem Wind gedreht und stillgelegt.
Es ist vorerst eine behelfsmäßige Lösung die nicht sehr optimal ist.
Leider fehlen mir vom Hersteller die Unterlagen, noch bekomme ich sie.
Über diese Infos wäre es möglich bessere und sichere Ergebnisse (über ensprechende Veränderungen in der Soft- und Hardware ) zu bekommen.
Eine Neueinrichtung wäre sehr kostenaufwendig oder gibt es fertige Steuerungsysteme die für die Anlage passend sind?
Auch ist die Rotorgröße/ Drehzahl zur Leistung für den reinen Netzbetrieb nicht passend.
Leistung und Drehzahl sind indirekt proportional. Bei dieser Anlage hat man es im oberen Leistungsbereich mit hohen Drehzahlen zu tun und entsprechender Lärmentwicklung zu tun.
Auch stellt sich die Frage ob so hohe Drehzahlen die Anlage früher oder später zerstören.
Auf diese Fragen gibt es vom Hersteller keine Antworten.
Inwieweit Lastwiderstände die Lösung sind, weis ich nicht. Bei Sturm wirken gewaltige Kräfte auf das Windrad und können eine 20 KW Last mit Leichtigkeit überwinden. Auch könnte sich der Generator überhitzen.
Ich habe es bei ausgelöster Bremse erlebt.
Die Firma Wittenbauer baut Windkraftanlagen, wo in dieser Größenordnung die Sicherungsprobleme gut umgesetzt sind und die Drehzahl bei voller Leistung 140 rpm ist.
Meine Vorstellung ist:
Drehzahbegrenzung auf max. 160-180 rpm (auf die Leistungspitzen wird verzichtet) über Windanpassungs-Regelung.
Sturmsicherung über den Windmesser ab 16 m/s , Drehung um 90 Grad aus dem Wind und Stillegung über Einschaltung der Bremse (Controller-Spannungsversorgung wird unterbrochen)
Die Anlage kann nur manuell neu gestartet werden.
Hat jemand Erfahrung über die Steuerung von solchen Anlagen und weis wie die entsprechenden Paramater zu ändern sind?
