Verbundvorhaben: Herstellerunabhängiges Retrofitting und Restlebensdauerbewertung der Leistungselektronik von Windenergieanlagen mit doppeltgespeistem Asynchrongenerator (WEA-Retrofit); Teilvorhaben: Softwaremodul zu Belastungen der Leistungselektronik von Windenergieanlagen in einer Gesamtsimulation
Zeitraum
2014-12-01 – 2018-07-31
Bewilligte Summe
148.257,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325758C
Leistungsplansystematik
Logistik, Anlageninstallation, Instandhaltung und Betriebsführung [EB1250]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)
Förderprogramm
Energie
Ziel des Vorhabens ist es, die Lebensdauer der Leistungselektronik von Windenergieanlagen zu erhöhen und die Vorhersage von Schäden in der Leistungselektronik zu verbessern, so dass analog zu Getrieben eine prädiktive Wartung realisierbar wird. In einem ersten Schritt ist der Aufbau eines Messsystems zur Erfassung und Aufzeichnung schneller, transienter Vorgänge bis in den Mikrosekundenbereich am Ort der Leistungselektronik von WEA im Rahmen des Vorhabens geplant. Im zweiten Schritt soll dieses Messsystem sukzessive zu einem Überwachungssystem der Leistungselektronik in WEA ausgebaut werden. Hierzu ist die Erstellung eines Softwaremoduls geplant, welches Modelle zur Berechnung und Bewertung der zu erwartenden Restlebensdauer der Leistungselektronik in WEA, basierend auf der Analyse bereits durchlebter elektrischer Belastungen, beinhaltet. Zunächst wird ein geeignetes Messsystem zur Aufzeichnung schneller dynamischer Änderungen der elektrischen Größen von WEA entworfen und aufgebaut. Hierzu werden die erforderlichen Messsysteme konzeptionell entworfen und die genauen Anforderungen an die digitale Signalverarbeitung eruiert und spezifiziert, bevor die erarbeiteten Algorithmen ausgewählt bzw. entwickelt werden. Im weiteren Projektverlauf wird dann ein Konzept der digitalen Signalverarbeitung erarbeitet und die bekannten Modelle zur Berechnung einer Restlebensdauer der Leistungselektronik erweitert um die Online-Fähigkeit. Neben der Verifikation des zu erarbeitenden Windparkmodells sollen die durch das IALB und der WE erstellten Modelle mit Messungen aus dem Feldversuch abgeglichen werden. Auf diese Weise soll eine Klassifizierung möglicher Belastungen der Leistungselektronik einzelner Anlagen im Parkverbund durchgeführt werden. Die Windrad Engineering wird darüber hinaus die Modelle nutzen, um im Rahmen von Anlagensimulationen eine weiterführende Beurteilung spezifischer Standort für Anlagen in Bezug auf mögliche standortabhängige Belastungspotenziale durchzuführen.
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