Windkraftanlage aeras® 03
Die Windkraftanlage aeras® 03 ist zur Elektrifizierung im Alleinbetrieb von Haushalten, Ferienhäusern, Meßstationen, kleinen Pumpanlagen und sonstigen Verbrauchern, welche besondere Anforderungen an die Spannungs- und Frequenzstabilität stellen, konzipiert worden. Sie kann genauso in dezentralen Energieversorgungssystemen im Parallel-Betrieb mit anderen Energiewandlern, wie z. B. Dieselgeneratoren oder mit öffentlichen, elektrischen Netzen eingesetzt werden.
Bei der aeras® 03 ist eine getriebelose Ankopplung des Generators an den Windrotor realisiert worden. Bei dem Generator handelt es sich um eine hochpolige, permanent erregte Synchronmaschine, welche über einen Zwischenkreisumrichter an das Netz bzw. die Verbraucher gekoppelt wird. Hierdurch ist ein drehzahlvariabler Betrieb der Anlagen möglich, so daß die Anlage im Teillastbereich stets mit maximalem Leistungsbeiwert, bzw. mit maximaler Energieausbeute betrieben wird.
Hierfür sorgt eine neu entwickelte Leistungsregelung. Diese kombiniert die maximale Energieausbeute mit der Glättung von kurzzeitigen, windbedingten Leistungsschwankungen. Es ergibt sich hierdurch ein das Netz und die Teilsysteme schonendes Betriebsverhalten, welches eine hohe Verfügbarkeit und Lebensdauer gewährleistet.
Der Wechselrichter wird mit einem speziellen Verfahren gesteuert. In Verbindung mit einer Ausgangsspannungsregelung verhält er sich bezüglich der Spannungs- und Frequenzstabilität wie ein Netzanschluß (öffentliches Netz).
Die Konstruktion des Windrotors realisiert eine aerodynamische Leistungsregelung bzw. -begrenzung durch eine passive Pitch-Regelung. Diese nutzt die auf den Rotor wirkenden Kräfte, welche von den Strömungsverhältnissen am Rotorprofil abhängig sind. Dadurch wird eine hochdynamische Leistungsbegrenzung im Vollastbereich erzielt. Der Sollwert für die Leistungsbegrenzung passt sich automatisch an den Bedarf des Verbrauchers an, so daß auch bei hoher Windgeschwindigkeit und niedrigem Verbrauch die Leistungsumwandlung am Rotor auf den Verbrauch begrenzt wird.
Die aeras® 03 ist für einen breiten Einsatz konzipiert worden und kann extremen Umwelt-Einflüssen standhalten. Der Betrieb bedarf keiner Hilfsenergie, alle Sicherheitssysteme arbeiten autonom.
