Beim Hochfahren von Windkraftanlagen spielt der Stabilisator hauptsächlich die Rolle, die Generatorleistung zu wandeln und über das verbundene Stromnetz zum Endverbraucher zu leiten. Der Ausgangsspannungsbereich der Windkraftanlage liegt üblicherweise zwischen 480 V und 690 V. In heutigen Windkraftprojekten kommt die geregelte Stromversorgung der WTSU hauptsächlich zum Einsatz in folgenden Bereichen:
1. Harmonische und zugehörige elektronische Steuerung nicht-sinusförmiger Lasten und Generatoren
2. Keine Auslegung des Schutzes gegen Überspannung, Unterspannung oder Überlast.
3. Nachfrage nach „durchgehenden“ Momentanereignissen und Fehlern
4. Einige Ideen für spezielle Anforderungen an Design und Konstruktion
Windressourcen befinden sich oft in abgelegenen Gebieten, weit entfernt von bestehenden öffentlichen Einrichtungen, und weisen eine stark schwankende Energiedichte auf. Diese Faktoren führen zu einer hohen Volatilität der Windenergie, die Leistungsschwankungen von bis zu 25 % aufweisen kann. Etwa 10 % der Zeit erzeugt der Wind nur 5–20 % seiner maximalen Leistung pro Stunde. Die negativen Auswirkungen dieser Schwankungen können das Stromnetz beeinträchtigen. Herkömmliche, stabilisierte Spannungsversorgungsnetze und Generator-Spannungswandler, die üblicherweise auf einem höheren Niveau arbeiten, sind einer höheren Eigenlast ausgesetzt. Hinzu kommen thermische Belastungen der Isolierung und natürliche Temperaturschwankungen. Windkraftanlagen, die auf diese Probleme nicht angewiesen sind, können unter diesen Umständen leichtere und variablere Lasten entwickeln, die zu anderen Problemen führen können, wie zum Beispiel:
Kernverluste: Kernverluste können bei Teillast oder Leerlauf von geregelten Netzteilen zu einem wichtigen wirtschaftlichen Faktor werden. Die Berechnung des Preises für das Up425da mit 30–35 % der durchschnittlichen Last ist mit herkömmlichen Formeln nicht möglich. Thermischer Zyklus: Variable Lasten können zu thermischer Belastung von Verdrehungen, Klemmstrukturen, Dichtungen und Dichtungsringen führen. Der thermische Zyklus trägt auch dazu bei, dass Stickstoffgas vom heißen Öl aufgenommen wird und erst bei der Abkühlung wieder freigesetzt wird. Dabei bilden sich Blasen, die in die Isolierung und Wicklung wandern und dort Hotspots, Teilentladungen und Isolationsschäden verursachen können. Vorgefertigte Verteilungskonzepte für geregelte Netzteile, Spannungsregler und Generatoren können diese Probleme nicht effektiv beheben und führen zu einer höheren Häufigkeit von Isolationsfehlern.
Veröffentlichungsdatum: 20. Juli 2013