Weltweit leistungsstärkstes Testsystem für Mega-Windkraftanlagen in Betrieb

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Wilhelmshaven – Wenn leistungsstarke Windkraftanlagen und große Windparks an das Mittelspannungsnetz angeschlossen werden sollen, dann sind umfangreiche Tests notwendig. Geprüft werden beispielsweise das Verhalten und der Umgang einer Windkraftanlage mit extern auftretenden Störungen im Stromnetz.

Die EESYST GmbH hat jetzt eine neue, mobile Prüf- und Testeinrichtung für Windkraftanlagen im Mittelspannungsnetz entwickelt und auf den Markt gebracht. Die erste Prüfeinrichtung wurde an das Zertifizierungsunternehmen Underwriters Laboratories (UL) ausgeliefert und in Betrieb genommen.

Windkraftanlagen im Test: EESYST baut leistungsstärkste Prüfeinrichtung für die Netzsimulation
Bisher mussten Windkraftanlagen zur Prüfung, Berechnung und Simulation der elektrischen Netzanbindung einer speziellen Testumgebung zugeführt werden. In Zukunft kommt die Testeinrichtung praktischerweise immer häufiger zu den Windkraftanlagen. Die EESYST Energie Elektrische Systemtechnik GmbH kann mit einer prüfbaren Leistung von bis zu 30 MVA bei Spannungen bis 36 kV, unter Einschränkungen auch bis 40,5kV, die größten Windenergieanlagen und möglicherweise auch Windparks vor Ort vermessen. Die neuen Netzanschlussregeln und die zunehmend größeren Turbinen machen diesen Aufbau erforderlich, teilte das Unternehmen mit.

Netzsimulationen und Bewertung der Windenergieanlage vor Ort
Neben den üblichen Standards nach FGW TR3 und IEC 61400-21 können auch viele spezielle Tests durchgeführt werden, die hilfreich für die Bewertung der Windenergieanlagen sind. Hierzu zählen Phasensprünge, die auch bedingt als Frequenzsprünge interpretiert werden können, oder eine Vielzahl unsymmetrischer Fehler. Dies ist möglich, obwohl es sich um ein passives System handelt, also ohne einen kostspieligen und empfindlichen Frequenzumrichter. Durch die hochgenaue Sensorik, die deutlich über den Standard hinausgeht, können Ausgleicheffekte mit dem Netz beobachtet werden, die im Grunde einen Freifeldtest begründen.

Zertifizierungs-Unternehmen UL bestellt erstes Prüfsystem bei EESYST
Als erste Einrichtung hat das US-amerikanische Unternehmen UL-Underwriters Laboratories ein Prüfsystem bestellt. Die Inbetriebnahme fand im März 2021 statt, seitdem konnten bereits umfangreiche FRT-Tests (Fault-Ride-Through-Tests) an einer Anlage aus der Leistungsklasse über 10 MW durchgeführt werden.

„Wir sind sehr glücklich, dass wir innerhalb von 7 Monaten ein superkompaktes Prüfsystem zur Verfügung stellen konnten,“ so Rainer Klosse, Geschäftsführer der EESYST. „Der Gesamtaufbau passt in einen ISO Container, sodass die Erstinbetriebnahme bis zum ersten Test auf eine Arbeitswoche reduziert werden konnte. Wir konnten sogleich Tests unter Last bis 140% Überspannung durchführen und haben die Grenzen der Testeinrichtung bei weitem nicht erreicht. Auch der eigentliche Betrieb wurde ergonomisch vollständig überarbeitet, sodass mehr als die sonst üblichen 2 Konfigurationen gleichzeitig eingestellt werden können und das Betreten des Gefahrenbereiches durch verschiedene Sicherheitsfunktionen stark beschleunigt wird.“

Über die EESYT Energie Elektrische Systemtechnik GmbH
Die EESYST Energie Elektrische Systemtechnik GmbH wurde 2019 gegründet. Das Unternehmen berechnet und simuliert die elektrische Netzanbindung von Erzeugungsanlagen. Mit dem jetzt ausgelieferten mobilen Testsystem können beispielsweise Hersteller oder Zertifizierungseinrichtungen direkt vor Ort nachweisen, dass ihre Windkraftanlagen dynamischen Netzstörungen auf der Mittelspannungsebene trotzen und formal auch die Vorgaben nationalen und internationalen Netzanschlussregeln erfüllen können.