Environmental Engineering Reference
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Volllast (III):
Oberhalb der Nennwindgeschwindigkeit bis zur Abschaltwindgeschwindigkeit
(Cut-out-Windgeschwindigkeit
v
cout
) wird die Netzleistung auf Nennleistung begrenzt, in-
dem der Blatteinstellwinkel zunimmt und damit die Rotordrehzahl mit ansteigender Wind-
geschwindigkeit konstant gehalten wird.
Überlast (IV):
Oberhalb der Abschaltwindgeschwindigkeit wird der Blattwinkel so vergrößert,
dass die WEA auf die Drehzahl Null abbremst. Die WEA speist keine Leistung mehr ins Netz
ein.
Im gesamten Betriebsbereich wird die Gondel der sich ändernden Windrichtung nachgeführt,
sodass der Gierwinkel immer null ist.
Tatsächlich weichen die auftretenden Kenngrößen der WEA von den idealisierten Verläufen
ab. Kurzzeitige Windgeschwindigkeitsänderungen, wie sie insbesondere bei Windböen auftre-
ten, führen zu einer Leistungsänderung, die sich in Abhängigkeit von den Eigenschaften des
Antriebssystems und der Regeleinrichtungen auf die Kenngrößen auswirken.
Bild
9.12
zeigt beispielhaft den gemessenen Blatteinstellwinkel einer WEA mit einer Einschalt-
windgeschwindigkeit von 4m/s, einer Nennwindgeschwindigkeit von 12,5m/s und einer Ab-
schaltwindgeschwindigkeit von 25m/s. Deutlich zu erkennen sind die Abweichungen von der
idealisierten Kennlinie beim Übergang vom Teillast- in den Volllastbereich. Gezeigt ist der
Kurzzeitmittelwert über jeweils eine Minute.
Bild 9.12
Gemessener Blattein-
stellwinkel einer WEA
Die tatsächlich sich einstellenden Betriebskennlinien, die Abweichungen von den idealisierten
Kennlinien und die Schwankungsbreite hängen wesentlich von den eingesetzten Regelsyste-
men und der Reglerparametrierung ab.
9.2 Regelsysteme der WEA
Die eingesetzten Regeleinrichtungen haben das Ziel, sowohl die dynamischen als auch die sta-
tischen Abweichungen der kennzeichnenden Größen gegenüber den idealisierten Verläufen
unter Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte der WEA zu minimieren. Dazu verändern die
Regeleinrichtungen der WEA den Gierwinkel, die Blattwinkel, die Generatorleistung oder das
Generatormoment sowie die ins Netz gespeiste Wirk- und Blindleistung.
