Drei Tage. So lange dauert es maximal, um Windturbinen fit für die Zukunft zu machen: Die Nachrüstung von 58 Windenergieanlagen des Typs Clipper Liberty 2.5 mit der Komplett-Retrofit-Lösung von Bachmann zeigt, wie schnell Betreiber den Ertrag steigern und die Lebensdauer ihrer Anlagen verlängern können.
Der Betrieb älterer Windenergieanlagen ist aufwändig und teuer: Ausfälle häufen sich, Ersatzteile sind möglicherweise nicht mehr verfügbar. Die Zugriffs- und Parametriermöglichkeiten der Systeme sind eingeschränkt, ebenso die Anpassung der Software auf veränderte Ersatzteilkomponenten wie zum Beispiel Sensoren. Die Optimierung des Betriebs gestaltet sich schwierig, was zu steigenden Betriebskosten und sinkenden Erträgen führt. Eine Komplett-Retrofit-Lösung von Bachmann macht Schluss damit.
Verlängerte Lebensdauer
Bachmann rüstete 58 2,5-Megawatt-Anlagen von Clipper mit einer neuen, modularen Turbinensteuerung aus. Wegen der Insolvenz des Herstellers waren jedoch keine Ersatzteile mehr verfügbar. Das neue Steuerungssystem macht nun den Weg frei für eine längere Laufzeit. Gleichzeitig ist damit die Ersatzteilverfügbarkeit wieder für viele Jahre garantiert. Zudem können mit der Lösung die Parameter der Anlagen gezielt beeinflusst werden, um beispielsweise bei zunehmendem Alter der Turbinen einen lastärmeren Betriebsmodus zu wählen.
Mehr Transparenz, weniger Ausfallzeiten
Auch die Software wurde auf den neuesten Stand der Technik gebracht: M1 WebMI pro sorgt über jeden beliebigen Webbrowser für die effiziente Anlagenvisualisierung vor Ort – und Wind Power Scada erlaubt die webbasierte Turbinensteuerung und -überwachung aus der Ferne. Drehzahl, Pitch und Leistungssollwert lassen sich einfach an die aktuelle Windlast anpassen und über den Smart Power Plant Controller auf die Netzkapazität abstimmen. Darüber hinaus sind das Windnachführungssystem und die Rotorbremse manuell steuerbar. Remote-Reset- und Selbststartroutinen bringen die Turbine nach einer Störung automatisch wieder in Betrieb.
Das vollständig integrierte Zustandsüberwachungssystem des gesamten Antriebsstrangs hilft dabei, den Turbinenzustand besser vorherzusagen und Betriebs- und Wartungsstrategien zu optimieren. Fahrten vor Ort werden dadurch reduziert. Die transparenten Engineering-Tools sorgen bei der Wartung für mehr Effizienz.
Die Installation und Inbetriebnahme der Turbinennachrüstung für Clipper-Anlagen ist in weniger als 72 Stunden erledigt. Hier helfen die fertig vorbereiteten Schaltschrank-Panels, die eine einfache Plug-and-Play-Installation erlauben. Dadurch ist für einen sicheren und mit minimaler Downtime planbaren Rollout aller Anlagen gesorgt.
Die intelligente Installations-App von Bachmann unterstützt das Montageteam in der speditiven und zuverlässigen Umsetzung des Retrofits. Sie führt die Techniker Schritt für Schritt durch den Installations- und Inbetriebnahmeprozess, dokumentiert dabei gleichzeitig den Fortschritt und erstellt ein Abnahmeprotokoll.
Sensoren liefern wichtige Daten
Häufig kommen bei einem Retrofit kostengünstige 2D-MEMS-Sensoren zum Einsatz. Die Messumformer können Bewegungen in zwei Dimensionen erfassen. Sie messen präzise Vibrationen, Neigungen und Beschleunigungen, um eine genaue Überwachung des Turbinenbetriebs zu ermöglichen. Durch die Verwendung von 2D-MEMS-Sensoren können Betreiber von Windturbinen wichtige Daten sammeln, um Wartungsarbeiten zu planen, Ausfälle zu vermeiden und die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern. Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz zusätzlicher Sensoren, die auf unterschiedlichen Ebenen innerhalb der tragenden Struktur (Turm, Transition Piece und Fundament) positioniert werden können, eine noch detailliertere Bewertung des Zustands der Windkraftanlage.
Bereit für die Zukunft
Mit der effizienten Retrofit-Lösung ist der produktive und standard-konforme Betrieb bestehender Windenergieanlagen für viele Jahre gesichert. Dank des flexiblen Hardware-Konzepts können Betreiber die Steuerungsfunktionalität jederzeit erweitern: Durch zusätzliche I/O-Kanäle lassen sich beispielsweise weitere Sensoren implementieren, um ausgeklügelte Regelalgorithmen zu realisieren und die Leistungskurve weiter zu optimieren.
Foto: Bachmann electronic
