Windkraftanlagen und Solarparks

12. Dezember 2014

Wie kann man regenerative Energien am effektivsten nutzen?

In einer nachhaltigen Energiewirtschaft sind Windenergieanlagen und Solarparks heute nicht mehr wegzudenken. Wind und Sonne sind sichere Energiequellen. Sensoren von SICK tragen zur effizienten Funktion von Windkraftanlagen und Solarparks bei – und das unter sehr anspruchsvollen klimatischen Bedingungen.

 

Windkraft

 

Windkraftanlagen gewinnen kinetische Energie aus Wind. Sensoren haben hier die Aufgabe, die Feineinstellung einzelner Bestandteile der Anlage so vorzunehmen, dass der Wind am effektivsten genutzt werden kann und ein Höchstmaß an Energie erzeugt wird. Die Sensoren müssen an die wechselnden Umgebungsbedingungen angepasst und langlebig sein, da ein Auswechseln in luftiger Höhe nicht ganz einfach und zudem auch noch teuer ist. Die Rotorblätter in Windkraftanlagen müssen je nach Windstärke justiert werden. So erreicht die Windenergieanlage einen möglichst hohen Wirkungsgrad.

 

Encoder

Diese Justage übernehmen zum Beispiel Absolut-Encoder mit magnetischer Abtastung von SICK. Zur Windrichtungsnachführung stellen sie die Gondel in die optimale Position. So können durch starke Winde keine Fehlfunktionen und damit verbundene Ausfallzeiten entstehen. Die Messung der Rotordrehzahl kann mit Inkremental-Encodern erfolgen. Sie regeln und überwachen die Geschwindigkeit des Rotors. Encoder von SICK sind sehr störsicher gegenüber witterungsbedingten und elektrischen Einflüssen, außerdem wartungsfrei und langlebig. Die magnetische Abtastung, ein robustes Gehäuse – Schutzart IP 67 – und die hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit entsprechen in idealer Weise dem Einsatz in Windenergieanlagen im On- und Offshorebereich. Ob Pitchverstellung, Azimutsteuerung oder Drehzahlerfassung – mehr als 20.000 installierte Encoder von SICK in pitchgeregelten Anlagen spiegelt die Kompetenz mit über 10 Jahren Erfahrung in diesem Segment wider.

 

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Mit diesem Portfolio erfüllt SICK die Anforderungen im Bereich Windkraft aufs Beste: Von der Anwendungsberatung über das Engineering bis zum kontinuierlich laufenden Betrieb mit minimalen Stillstandszeiten begleitet SICK den Entwicklungs-, Entstehungs- und Wartungsprozess der Anlage. Die Kunden profitieren von einsatzgerechten Lösungen, die sich durch Effizienz, Nachhaltigkeit und Investitionssicherheit auszeichnen.

 

 

Auch in Solarparks soll die Einstrahlung der Sonne optimal genutzt werden. Deshalb setzt die EAR-Group, ein bedeutender Anbieter schlüsselfertiger Photovoltaiksysteme in Italien, sogenannte Tracker ein, die Solarfelder so ausrichten, dass sie der Sonne optimal folgen können. Zwei Positionsantriebe richten das Solarfeld auf den vertikalen Stand der Sonne aus und sorgen für die Nachführung des Felds entsprechend dem horizontalen Lauf der Sonne. Diese beiden Bewegungen müssen überwacht werden.

 

 

DFS60_sachlichFür die Erfassung der Winkelveränderung bei den Solarnachführsystemen fand die EAR Group in den Inkremental-Encodern DFS60 mit Durchsteckhohlwelle die ideale Lösung. Der Sensor löst sehr hoch auf und ermöglicht dadurch eine präzise Nachführung der Solarfelder. Damit die Solarfelder sowohl im Sommer als auch im Winter die höchstmögliche Sonneneinstrahlung empfangen können, kam der induktive Näherungssensor IME zum Einsatz. Diese Sensoren erlauben eine genaue und berührungslose Achswinkelbegrenzung der Trackermechanik. Sie sind so positioniert, dass die Solarfelder über die Tracker sowohl im Winter als auch im Sommer das Maximale an Sonnenlicht empfangen können.

 

IME_sachlichDer horizontale Arbeitswinkel der Tracker wird dabei in jeder Endlage durch einen IME-Sensor begrenzt und beträgt von einer Lage zur anderen 240°. Dadurch ist es möglich, täglich der gesamten Sonnenbahn zu folgen. Real rotieren die Solarfelder über einen Winkel von etwa 120° im Winter bis hin zu rund 220° im Sommer. Der Bedarf an der Sensorik von SICK entsprang dem Wunsch, die maximale Bewegung der Tracker zu nutzen und gleichzeitig eine exakte Lage des Solarsystems zu gewährleisten. Dieser Anspruch wurde in vollem Maße erfüllt – und das unter zum Teil rausten Umgebungsbedingungen.

 

 

 

 

 

 

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