15.01.2024 Erneuerbare Energien & Bewegung
Seit den späten 1990er und frühen 2000er Jahren hat die Bedeutung von Windenergie in europäischen Ländern wie Deutschland, Spanien, Großbritannien und Dänemark sowie in Nordamerika stark zugenommen. Mitte 2000 begann auch die chinesische Regierung, Windenergie stark zu unterstützen.
Heute wird die Windenergie-Branche vor allem durch einen weltweiten Trend bestimmt: Regierungen kürzen Subventionen für Windenergie, und infolgedessen sind die Erträge pro kWh stark gesunken.
Als Reaktion auf diese Entwicklung werden Windparks auf dem Festland zunehmend in Höhenlagen gebaut, da dort die durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten höher sind. Dies macht jedoch auch eine bessere Produktivität bei kalten oder eisigen Wetterbedingungen erforderlich. Zahlreiche weltweite Studien berichten von Einbußen zwischen 10 und 20% unter eisigen Bedingungen. Eines der größten Probleme ist, dass die Windgeschwindigkeits- und Windrichtungssensoren oben auf der Gondel unter eisigen Bedingungen versagen oder Fehlfunktionen aufweisen. Zudem verlangen Investoren Kostensenkungen von den Herstellern von Windkraftanlagen.
Vor diesem Hintergrund bietet KRIWAN die erste echte eissichere, voll patentierte Baureihe mechanischer Windsensoren an: die Produktfamilie KRIWAN INT10/30 ICEfight. Hierbei handelt es sich um DIE Lösung, der Industrie eine echte preislich attraktive Alternative zu sehr teuren Ultraschallsensoren zur Verfügung zu stellen und ist damit der weltweit erste mechanische Sensor, der tatsächlich eine Vereisung durch gefrierenden Regen oder bei eisigen Bedingungen verhindert.
Die ISO definiert vier verschiedene Arten von Eisbildung, die hauptsächlich entweder durch Niederschlag oder Eisbildung in Wolken entstehen (Rindeskär 2010): Glaze (überfrierende Nässe), Rime (hard/soft) (Raueis), Wet snow (feuchter Schnee) und Hoar frost (Raureif).
Der weltweit erste mechanische Sensor, der tatsächlich eine Vereisung durch gefrierenden Regen oder bei eisigen Bedingungen verhindert
Bei herkömmlichen mechanische Windsensoren wird nur das Lager im Sensorgehäuse beheizt, und es wird versucht, die Wärme um den Sensor in den mechanischen Teil weiterzuverbreiten, um einen Ausfall des Sensors unter eisigen Bedingungen zu vermeiden. Speziell im beweglichen Teil befinden sich jedoch zahlreiche nicht beheizte Stellen. Die Beheizung ist unzureichend, um einen Betrieb des Sensors bei Eis und gefrierendem Regen zu verhindern.
Um die oben beschriebene Problematik herkömmlicher Windsensoren mit beheizten Lagern zu überwinden, hat KRIWAN seine patentierte Windsensoren-Reihe INT10/30 ICEfight entwickelt, die ein völlig anderes Heizsystem verwendet. Die Heizung ist nun in den beweglichen Teil des Sensors integriert (Schalenstern und Windfahne) und erzeugt über eine kabellose Verbindung mit hoher Leistungsdichte die Wärme dort, wo sie am dringendsten benötigt wird. Der neue ICEfight Windsensor hat eine Heizleistung von 120 W. Die Auslegung erfolgte gemeinsam mit Branchenexperten und ausgewählten Herstellern von Windkraftanlagen, um die Anlage gegen gefrierenden Regen und Vereisung zu schützen und sie gegen jegliche Eisbildung resistent zu machen.
Über die selbstregulierende Heizung liefert die Kriwan ICEfight Baureihe zudem die besten unterstützenden Daten an die Windkraftanlage, um den sicheren Betrieb zu gewährleisten. Es werden ständig genaue und stabile Daten über die Windkraftanlage unter eisigen Bedingungen geliefert. Zudem bietet KRIWAN im Vergleich zu Ultraschallsensoren mit Klassenbesten EMV-Eigenschaften eine stabile, hohe Messgenauigkeit über den kompletten Messbereich. Dieses Komplettangebot von KRIWAN verbessert Leistungseffizienz und Stromerzeugung, verbessert die Effizienz für Betreiber, erhöht die Lebensdauer, und reduziert die Ausfallzeiten der Windkraftanlage. Durch verschiedene mechanische Befestigungsoptionen sind die Sensoren einfach nachrüstbar und stellen somit auch für ältere Windparks eine gute, kostensparende Lösung dar.
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