Netzintegration & Windparkmanagement

Windenergie hat bereits heute einen nicht zu vernachlässigenden Anteil in den internationalen Energieversorgungskonzepten. Mehr denn je stehen wir somit in der Pflicht, uns den Herausforderungen einer stabilen Energieversorgung auf der Basis eines hohen Windenergieanteils zu stellen. In den kommenden Jahren wird die Windenergie einen weiter zunehmenden Anteil des weltweiten Energiebedarfs decken. Die Voraussetzungen dafür hängen unter anderem entscheidend von den Fähigkeiten der Windenergietechnologie ab, in die bestehenden Netzstrukturen integriert werden zu können. Dafür ist eine intelligente und flexible Technologie erforderlich, die den Anforderungen der Netzbetreiber an Windenergieanlagen und Windparks mit Kraftwerkseigenschaften gerecht wird. Im Rahmen der Neufassung des EEG in Deutschland wurde dies erkannt und entsprechende Rahmenbedingungen und Anreize geschaffen. ENERCON hat diese Herausforderung angenommen. In Zusammenarbeit mit deutschen und internationalen Netzbetreibern wurden leistungsstarke Lösungen entwickelt, um die aktuellen Netzanschlussbedingungen für Windenergieanlagen und Windparks zu erfüllen und die gewünschten bzw. gesetzlich fixierten Systemdienstleistungen anbieten zu können. Auch für die Zukunft wird ENERCON immer ein Vorreiter auf dem Feld der Netzintegration von Windenergieanlagen sein, um eine stabile, hochqualitative und wirtschaftliche Versorgung mit Windenergie zu erzielen.

In der getriebelosen Anlagenkonzeption der ENERCON Windenergieanlagen ist der Ringgenerator von zentraler Bedeutung. Der ENERCON Ringgenerator ist ein hochpoliger Synchrongenerator, der direkt mit dem Anlagenrotor verbunden ist. Ausgangsspannung und -frequenz des Ringgenerators variieren mit der Drehzahl und werden über das ENERCON Netzeinspeisesystem für die Abgabe an das Netz umgerichtet. Dadurch wird eine hohe Drehzahlvariabilität erreicht und der Ringgenerator vom Netz perfekt entkoppelt. Über die Blattverstellung und die elektrische Erregung werden Drehzahl und Leistungsabgabe des Ringgenerators durch die Anlagensteuerung jederzeit kontrolliert und optimiert. Die vom Ringgenerator abgegebene Leistung wird dem ENERCON Netzeinspeisesystem zugeführt, bestehend aus einem Gleichrichter, dem sogenannten Zwischenkreis und einem modularen Wechselrichtersystem. Das Wechselrichtersystem definiert die wesentlichen Leistungsmerkmale für die Einspeisung in das Netz und sorgt dafür, dass die Ausgangsleistung entsprechend den Netzvorgaben konditioniert wird. Hier werden z. B. Spannungs-, Frequenz- und Leistungsanforderungen entsprechend umgesetzt. Über den Anlagentransformator wird von 400 V Wechselrichterspannung auf die gewünschte Mittelspannung des öffentlichen Netzes oder des Windparknetzes hoch transformiert. ENERCON Windenergieanlagen verfügen über ein Netzeinspeisesystem, das die neuesten Netzanschlussbedingungen erfüllt und somit problemlos in alle Übertragungs- und Verteilnetze integriert werden kann. Das Netzeinspeisesystem weist eine Vielzahl von Leistungsmerkmalen für den Netzbetrieb, z. B. mit Blindleistungsmanagement und optionalem Beitrag zur Spannungshaltung, auf. Das Verhalten der ENERCON Windenergieanlagen ist in wichtigen Punkten vergleichbar mit dem konventioneller Kraftwerke oder geht sogar über deren Fähigkeiten hinaus. Als weltweit erster Hersteller hat ENERCON entsprechende Zertifikate erhalten, die diese Kraftwerkseigenschaften bestätigen. Auf Grundlage derartiger Produkt- und Einheitenzertifikate und validierter Simulationsmodelle werden zukünftig die im Rahmen der deutschen BDEW-Richtlinien und des aktuellen EEG geforderten Windparkzertifikate erstellt werden können.