Flexibler und zuverlässiger
Neben der Reduzierung von Systemkosten bietet das neue Umrichterkonzept einige weitere entscheidenden Argumente für den Einsatz in WEA. Aufgrund der Integration bislang dezentraler Funktionen in den PPD ließ sich der Bauraum in den Achsschränken um nahezu die Hälfte verringern. Dies führt nicht nur zu Platzeinsparungen im Schaltschrank selbst, sondern auch in der Rotornabe einer WEA, da jetzt für die Installation eines Pitchsystems weniger Schränke notwendig sind. Als modulares System lässt sich PerfectPitch zudem wesentlich flexibler an Kundenanforderungen anpassen. Ein nicht zu unterschätzendes Argument für PerfectPitch ist ferner die Steigerung der Systemzuverlässigkeit, u.a. aufgrund eines geringeren Verdrahtungsaufwandes und der Reduzierung der Anzahl an Bauteilen respektive Modulen im Achsschrank bei mindestens gleicher Funktionalität, wodurch sich auch der Anteil an externen manuellen Fertigungs- sowie Prüftätigkeiten verringern lässt. Vor diesem Hintergrund erhöht sich der Anteil an vollautomatischen Tests im Zuge der Fertigung, in deren Verlauf u.a. alle im Umrichter nun integrierten zusätzlichen Funktionen abgefragt werden können. Mehr noch: Das neue Systemkonzept ermöglicht ein erweitertes Condition Monitoring und somit eine verbesserte Diagnose sowie eine höhere Servicefreundlichkeit.
Höhere Sicherheit durch Redundanz
Ein zentraler Anspruch während der Entwicklung von PerfectPitch bestand außerdem darin, ein Pitchsystem bereitzustellen, das mindestens durch die gleiche hohe Sicherheit überzeugt, wie die bisherigen Systeme von SSB Wind Systems. Bislang verfügte jeder Achsschrank zur Ansteuerung der Leistungsendstufe über einen Microcontroller. In PerfectPitch hingegen sind nun je Achsschrank zwei Microcontroller zu finden, wobei Hard- und Software völlig unabhängig voneinander entwickelt wurden. Auch die Programmierung der Software für die Prozessoren der Controller erfolgte daher voneinander getrennt, wobei der zweite Prozessor eine reine EFC-Funktionalität bietet. Sollte es demnach einmal zu einem Ausfall eines Microcontrollers in einem Achsschrank kommen, wird der Notbetrieb des Pitchsystems aufgrund der beschriebenen redundanten Auslegung von Hard- und Software weiterhin aufrecht erhalten.
Mehr Leistung für aktuelle Anforderungen
Nach ausgiebigen und durchweg positiven Feldtests in Kooperation mit namhaften Anlagenherstellern ist nun die Serienfertigung für den PPD, genauer den PPD 40, angelaufen. Dieser Umrichter für Onshore-Anlagen im Leistungsbereich von 3 bis 4MW und Rotordurchmessern bis 140 Metern liefert einen dauerhaften Nennstrom von 40A. Um an einer WEA bei Problemen zuverlässig Notfahrten durchführen zu können, stellt der PPD 40 einen bis zu dreifachen Spitzenstrom von 120A bereit. Zusätzlich zu den besonderen Eigenschaften des Gerätes wurde somit auch die Umrichterleistung im Vergleich zu den Vorgängern des Antriebsreglers auf die aktuellen Anforderungen in der Windenergie angepasst. Die ersten Pitchsysteme mit dem neuen Umrichter sind derzeit in unterschiedlichsten Anlagentypen weltweit im Einsatz, sowohl in AC- als auch DC-Anwendungen.
