Optimal am Wind: Pitchsysteme - GL Group
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stromversorgung funktionieren müssen.<br />
Nur so kann das System unabhängig von<br />
der äußeren Stromversorgung im Notfall<br />
die Blätter aus dem <strong>Wind</strong> drehen und den<br />
Rotor abbremsen.<br />
Beschädigte Innenverzahnung eines Pitch-Lagers.<br />
Antriebsmotor<br />
Betriebsführung<br />
Motorregelung<br />
Getriebe<br />
Blattlager<br />
Rotorblatt<br />
Die vier Hauptkomponenten<br />
eines Pitchsystems: Antriebsmotor,<br />
Getriebe, Blattlager<br />
und Motorregelung. Diese<br />
empfängt Signale der Betriebsführung<br />
und regelt den<br />
Antriebsmotor des Systems.<br />
Die mechanische Abtriebsleistung<br />
des Antriebsmotors wird<br />
in Drehmoment und Drehzahl<br />
durch das Getriebe gewandelt<br />
und über eine Verzahnung<br />
auf den drehbaren Ring des<br />
Blattlagers übertragen. Eine<br />
Schraubverbindung wiederum<br />
verknüpft das Blattlager mit<br />
dem Rotorblatt.<br />
Was passieren kann, wenn eine <strong>Wind</strong>energieanlage<br />
im Notfall nicht rechtzeitig abgebremst<br />
werden kann, beschreibt Andreas<br />
Manjock, Experte für Lastannahmen beim<br />
Germanischen Lloyd, so: „Gerät der Rotor<br />
durch Versagen des Systems in Überdrehzahl,<br />
kann es bei einfallender Rotorbremse<br />
zur Überhitzung kommen und dies schnell<br />
zu einem brennenden Maschinenhaus<br />
führen. Oder aber die Rotorblätter werden<br />
durch die hohen Drehzahlen derart<br />
beansprucht, dass sie abbrechen oder abreißen.<br />
All diese Fälle sind in der Vergangenheit<br />
schon eingetreten, ebenso ist es<br />
vorgekommen, dass bei einem Ausfall des<br />
Pitchsystems die Rotorblätter durch die zunehmenden<br />
Kräfte so stark durchgebogen<br />
wurden, dass sie gegen den Turm schlugen<br />
und zerbrachen.“<br />
Durch die rasant wachsende Größe der<br />
<strong>Wind</strong>energieanlagen und den Einsatz immer<br />
komplexerer Regelungssysteme sind<br />
die Anforderungen an die Auslegung und<br />
Dimensionierung von <strong>Pitchsysteme</strong>n in<br />
den letzten Jahren stetig gestiegen. „Es<br />
liegen uns einige Schadensmeldungen<br />
zu den <strong>Pitchsysteme</strong>n vor. Besonders deren<br />
Getriebe und Motor wurden häufiger<br />
in Mitleidenschaft gezogen“, erklärt Jan-<br />
Bernd Franke, Sachverständiger für Maschinenbau<br />
beim Germanischen Lloyd, die<br />
Situation. Freilich bestünden Unklarheiten<br />
darüber, wie und warum diese Schäden<br />
überhaupt entstanden seien.<br />
durch unabhängiges Verdrehen der Rotorblätter<br />
die Bremsfähigkeit der Anlage. Die<br />
Wirkungsweise einer solchen „aerodyn<strong>am</strong>ischen<br />
Bremse“ ist viel effektiver als ein<br />
mechanisches Bremssystem. So entfällt<br />
eine kostenintensive Investition in verschleißanfällige<br />
Rotorbremsen.<br />
Als entscheidendes Leistungsbegrenzungs-<br />
sowie Bremssystem steht die Rotorblattverstellung<br />
im Fokus aller Überwachungs-<br />
und Sicherheitssysteme einer<br />
<strong>Wind</strong>energieanlage. <strong>Pitchsysteme</strong> sollten<br />
zertifiziert werden, da sie beispielsweise<br />
bei einem Störfall mit einer eigenen Not-<br />
Um die auf eine <strong>Wind</strong>energieanlage einwirkenden<br />
Belastungen zu berechnen,<br />
werden mit Hilfe von Computerprogr<strong>am</strong>men<br />
detaillierte Simulationsberechnungen<br />
durchgeführt. Diese sollen zeigen, wie<br />
sich die wichtigen Komponenten einer<br />
<strong>Wind</strong>energieanlage, also beispielsweise ▶<br />
Das Pitchsystem einer <strong>Wind</strong>energieanlage<br />
setzt sich prinzipiell aus vier Hauptkomponenten<br />
zus<strong>am</strong>men – einem Blattlager, einem<br />
Getriebe, einem Antriebsmotor und<br />
einer Motorregelung. Letztere empfängt<br />
Signale der Betriebsführung und regelt den<br />
Antriebsmotor des Systems. Die mechanische<br />
Abtriebsleistung des Antriebsmotors<br />
wird in Drehmoment und Drehzahl durch<br />
das Getriebe gewandelt und über eine<br />
Verzahnung auf den drehbaren Ring des<br />
Blattlagers übertragen. Verbunden ist das<br />
Rotorblatt mit dem Blattlager über eine<br />
Schraubverbindung.<br />
JUBILÄUM<br />
10 Jahre MEASNET<br />
Auf der diesjährigen EWEC feiert das internationale Netzwerk Measuring Network of <strong>Wind</strong><br />
Energy Institute (MEASNET) sein 10-jähriges Jubiläum. Die Organisation wurde 1997 durch<br />
sieben <strong>Wind</strong>energieforschungsinstitute gegründet. Verbesserte Qualität von Messungen und<br />
einheitliche Auslegung von Normen und Empfehlungen sowie die Austauschfähigkeit von<br />
Ergebnissen im <strong>Wind</strong>energiebereich sind die Ziele des MEASNET. Heute bieten 16 Mitglieder<br />
aus sechs Staaten ihre Dienstleistungspalette für Kunden auf der ganzen Welt an. MEASNET<br />
ist einer der Sponsoren des Ausstellungsempfangs der EWEC und feiert das zehnjährige Jubiläum<br />
<strong>am</strong> Dienstag, dem 8. Mai ,von 17:30 bis 19:00 Uhr im EWEC-Ausstellungsbereich in Halle<br />
5 und Halle B. www.measnet.com ■<br />
2 beaufort 6 2/2007