Steuerungssysteme für Windenergieanlagen

Emerson Retrofit steigert die Leistung der Nordex N60-Windkraftanlage auf 99 % Verfügbarkeit und reduziert die Betriebs- und Instandhaltungskosten.

Zusammenfassung: Wiederherstellung der Starkwindleistung in einer älteren Nordex N60-Turbine

Ein großer Energieversorger in Japan hat die Leistung einer älteren Nordex N60-Windkraftanlage durch die Implementierung eines Retrofits des Emerson-Regelungssystems wiederhergestellt. Nach zwei Jahren mangelhafter Leistung benötigte die Turbine eine Lösung, die die Verfügbarkeit verbessern, die Wartungskosten senken und die Abhängigkeit vom Erstausrüster eliminieren konnte.

Durch den Einsatz eines Ovation™ WindturbinenRegelungssystems mit Ovation™ Green SCADA ermöglichte Emerson die Rückkehr der Turbine in den Hochleistungsbetrieb. Nach dem Retrofit stieg die Verfügbarkeit auf über 99 %, die Energieerzeugung überstieg kurz nach der Inbetriebnahme 800 MWh und der laufende Betrieb profitierte von einer größeren Flexibilität, dem Zugang zu Ersatzteilen und dem Fernsupport.

Ergebnisse: Messbare Verbesserungen bei Verfügbarkeit, Energieerzeugung und Betriebsführungs-Effizienz 

  • 99 % Turbinenverfügbarkeit  
  • Produktion von über 800 MWh kurz nach dem Retrofit 
  • Gesteigerte Renditen durch verbesserte Betriebseffizienz 
  • Reduzierte Betriebsführungs-Kosten und erhöhte Unabhängigkeit vom Turbinen-OEM 
  • Vollständiger Zugang zu Ersatzteilen und langfristiger technischer Support 

Anwendung

Windturbinenretrofit einer Nordex N60-Turbine in den Bergen Japans. Die Nordex N60 ist eine ältere, stallgeregelte Windkraftanlage, die in den späten 1990er Jahren als Starkwind-Arbeitstier diente und heute eine wichtige Größe auf dem Markt für Renovierungen und Verlängerungen der Lebensdauer ist. 

Kunde

Großer Stromversorger in Japan.

Die Herausforderung: Rückgewinnung der Leistung und Unabhängigkeit von einem veralteten Regelungssystem

Zwei Jahre lang war eine Nordex N60-Turbine mit reduzierter Energieausbeute und Betriebseffizienz unterdurchschnittlich. Der Betreiber benötigte eine zuverlässige Retrofit-Lösung, die die Leistung wiederherstellen, die Wartungskosten senken und die langfristige Rentabilität gewährleisten konnte, ohne vom Originalgerätehersteller abhängig zu sein.

Die Lösung: Ovation Windturbinen-Regelungssystem und Ovation Green SCADA-Retrofit-Kit

Emerson lieferte ein umfassendes Windturbinen-Retrofit-Kit für die Nordex N60-Turbine, das Ovation™ Regelungssystem-Hardware, -Software und SCADA-Integration umfasste. Dank des offenen und flexiblen Designs der Emerson-Lösung konnte ein lokaler Dienstleister die Hardware nahtlos installieren. Anschließend schloss das Engineering-Team von Emerson die Softwareintegration ab und führte Feldprüfungen durch, um sicherzustellen, dass die Turbine optimiert und für den Hochleistungsbetrieb bereit war.

Die Lösung umfasste: 

  • Ovation Regelungssystem-Hardware und -Software: Vollständig in die bestehende Turbinenanlage integriert, ermöglicht schnelle Inbetriebnahme und zuverlässige Leistungsmerkmale. 
  • Ovation™ Green SCADA: Stellt Überwachungs- und Regelungsfunktionen in Echtzeit bereit, die die betriebliche Transparenz und Reaktionsfähigkeit verbessern. 
  • Feldprüfung: Ein vollständiger 24-Stunden-Test bei Hochgeschwindigkeit-Windbedingungen bestätigte die Leistung und Zuverlässigkeit der Turbine. 
  • Remote-Support: Nach der Installation wurden Feinabstimmungen und Diagnosen aus der Ferne durchgeführt, um optimale Leistung und Verfügbarkeit zu gewährleisten. 

Das Retrofit führte zu einer dramatischen Verbesserung der Verfügbarkeit der Turbine – auf über 99 % – und stellte die Energieproduktion kurz nach der Installation auf über 800 MWh wieder her. Der Erfolg des Projekts unterstreicht die Effektivät der Windturbinen-Retrofitlösungen von Emerson bei der Verlängerung der Turbinenlebensdauer, der Verbesserung der Rendite und der Verringerung der betrieblichen Abhängigkeit von Windturbinen-Hersteller. 

Warum es wichtig ist: Wertsteigerung von Altanlagen in Starkwindregionen

Ältere Windturbinen, die in anspruchsvollen Umgebungen betrieben werden, erleiden häufig Leistungs- und Verfügbarkeitsverluste, da die Regelungssysteme altern und der Hersteller-Support abnimmt. Dieses Nordex N60-Retrofit zeigt, wie moderne Windturbinen-Regelungssysteme die Leistung wiederherstellen, die Zuverlässigkeit erhöhen und das langfristige Betriebsrisiko ohne mechanischen Austausch reduzieren können.

Durch die Verbesserung der Verfügbarkeit, die Wiederherstellung der Energieerzeugung und die Unabhängigkeit vom ursprünglichen Turbinenhersteller helfen Emersons Retrofit-Lösungen für die Turbinenregelung Versorgungsunternehmen und Betreibern, die Rendite bestehender Anlagen zu maximieren und gleichzeitig die Lebensdauer der Turbine unter schwierigen Betriebsbedingungen zu verlängern.

 "Wir konnten die Leistung der Turbine tatsächlich verbessern und die Verfügbarkeit auf über 99 % bringen, was für alle Beteiligten sehr zufriedenstellend ist.

– Customer Projects Engineer, Emerson

Weitere Informationen zu den Retrofit-Lösungen für Windkraftanlagen von Emerson

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Zugehörige Fallstudien 

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