Spring til indhold

Offshore Elproduktion

Hvordan fungerer et havvindmøllepark?

De vigtigste oplysninger om offshore elproduktion i en nøddeskal

Ifølge en afgørelse truffet af den føderale forvaltningsdomstol i juni 2004 betragtes en koncentration på mindst tre vindmøller (WEA) for at være et vindmøllepark i henhold til licensloven.

Turbinen

Den faktiske kraftproduktion finder sted i vindmølleværks vindmølle. Vinden sætter vindmøllens rotorblade i bevægelse i henhold til løfteprincippet. Generatoren i nacellen omdanner denne kinetiske energi til elektrisk energi. Vindmøller kræver en vindhastighed på mindst fire til fem meter i sekundet for at starte op. Jo større vindhastighed, jo mere energi kan der genereres. De tre rotorblade sikrer jævn belastningsfordeling og jævn kørsel.

Det indre arbejde: rotor, generator og sensorer

Rotoren og nacellen er hjertet i en vindmølle. Rotoren er forbundet med hovedakslen i nacellen. Et gear overfører den roterende bevægelse (mekanisk energi) til en højhastighedsaksel (fra 18 til 50 til 1500 omdrejninger pr. Minut). En magnet er fastgjort til den, som roterer inde i generatoren mellem mange spoler lavet af ledende ledning. Elektromagnetisk induktion skaber elektricitet. I tilfælde af vindgeneratorer uden gearkasse overfører navet den mekaniske energi direkte til generatoren. Fordelen her er det lavere antal roterende komponenter, hvilket resulterer i mindre teknisk belastning og øger systemets levetid. I systemer med gearkasser sikrer en bremse længere levetid. Det forhindrer skader, da det regulerer generatorens strømforbrug.

Når vindgeneratorer er Asynkrone eller synkrone generatorer Brugt. Moderne vindmøller bruger asynkrone generatorer, hvis hastighed konstant indstilles til to niveauer ved høje og lave vindhastigheder. De er billige, robuste og vedligeholdelsesfattige. Derudover er de nemme at oprette forbindelse til lysnettet på grund af deres stive hastighed. Synkrone generatorer har derimod ingen specifik hastighed.

For at den elektricitet, der genereres af generatoren, kan føres ind i nettet, a inverter til tilpasning til netfrekvensen på 50 Hertz. Den konverterer vekselstrøm til jævnstrøm med en fast spændingsværdi. Dette er nødvendigt, fordi frekvensen af ​​den genererede elektricitet varierer afhængigt af vindstyrken.

sensorer på og i gondolen handle som måleinstrumenter og kontinuerligt registrere vindhastighed, vindretning, rotorhastighed, generatorens hastighed, omgivelsestemperaturen og andre komponenter. Systemet styres med disse data. På denne måde kan rotornavet rette sig efter vindstrømmen og sikre optimal udnyttelse af vindgeneratoren. Hvis vindhastigheden er for høj eller for lav, slukker styreelektronikken systemet.

 
Offshore netforbindelse i Nord- og Østersøen.
Hvordan kommer elektriciteten på land?

For at føre energien fra havet ind i det tyske net, er elen fra alle vindmøller i en park forbundet til en Transformer platform opsamlet og normalt transformeret op til 320 eller 525 kV - afhængigt af transmissionsnetets spændingsområde. Hvordan energien kommer på land afhænger af afstanden fra kysten.

Hvis en vindmøllepark er tæt på kysten, fører et undersøisk kabel strømmen til det næste netknudepunkt på land. Elektriciteten er herovre AC-ledninger og transmitteres ved en lavere spænding (220 kV). Dette er for eksempel tilfældet med alle havmølleparker i Østersøen, da gårdene her er bygget tættere på kysten.

I Nordsøen er det anderledes, her er parkerne forbi Cluster tilsluttet transmissionsnetværket. For at gøre dette tilføres elektriciteten fra vindmølleparkerne oprindeligt til en Transformer platform indsamlet. De enkelte transformerplatforme omdanner derefter elektriciteten til højspændingsniveau og leder den til Converter platform. Den styrer ændringen i jævnstrøm rundt om. Jævnstrømmen strømmer derefter normalt i land ved 320 kV via en højspændingsledning. Denne linje kaldes også Højspænding jævnstrømstransmission (HVDC). På land omdannes elektriciteten tilbage til vekselstrøm af en konverterstation, hvorefter den trædes ned fra transformatorplatformen og føres ind i det generelle forsyningsnet. I princippet er der færre tab på grund af høje spændinger og jævnstrømstransmission over lange afstande.