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Eigenstromverbrauch großer Windkraftanlagen

Autorenbild: Holger RoswandowiczHolger Roswandowicz

Hilfsenergieverbrauch einer Vestas V90 2 MW Windkraftanlage



Windkraftanlagen benötigen neben der Windenergie auch eine gewisse Menge an Hilfsenergie, um ihre verschiedenen Systeme und Komponenten zu betreiben. Diese Hilfsenergie wird für Funktionen wie die Rotorblattverstellung, das Kühlsystem, die Beleuchtung, die Steuerung und die Datenübertragung verwendet. Der Hilfsenergieverbrauch kann je nach Anlagentyp, Größe, Standort und Betriebsbedingungen variieren.

In diesem Bericht wird der Hilfsenergieverbrauch der Vestas V90 2 MW Windkraftanlage untersucht. Die Vestas V90 ist eine weit verbreitete Windkraftanlage mit einer Nennleistung von 2 MW und einem Rotordurchmesser von 90 Metern. Sie wurde für Onshore-Standorte mit mittleren bis hohen Windgeschwindigkeiten entwickelt.


Ergebnisse (Gemini)


Das Fehlen von öffentlich verfügbaren Daten zum Hilfsenergieverbrauch der Vestas V90 2 MW Windkraftanlage kann verschiedene Gründe haben. Möglicherweise hält der Hersteller diese Informationen aus Wettbewerbsgründen zurück. Eine weitere Möglichkeit ist, dass der Hilfsenergieverbrauch je nach spezifischer Konfiguration der Anlage variiert und daher keine allgemeingültigen Angaben gemacht werden können. Da es sich bei der Vestas V90 um ein älteres Modell handelt, sind detaillierte Daten zum Hilfsenergieverbrauch möglicherweise nicht mehr im Fokus der aktuellen Herstellerdokumentation.

Trotz der fehlenden genauen Informationen ist es möglich, auf Basis allgemeiner Kenntnisse über Windkraftanlagen und den Hilfsenergieverbrauch ähnlicher Anlagen eine grobe Abschätzung vorzunehmen. Der Hilfsenergieverbrauch von Windkraftanlagen liegt typischerweise im Bereich von 1-3% der erzeugten Energie. Bei der Vestas V90, einer Anlage mit einer Nennleistung von 2 MW, könnte der Hilfsenergieverbrauch somit zwischen 20 kW und 60 kW liegen.

Die Hauptverbraucher von Hilfsenergie sind in der Regel die Rotorblattverstellung, das Kühlsystem und das Getriebe.

Component

Description

Estimated Auxiliary Power Consumption

Rotorblattverstellung

Stellt den Anstellwinkel der Rotorblätter ein, um die Leistung zu optimieren

Hoch, insbesondere bei wechselnden Windverhältnissen

Kühlsystem

Kühlt den Generator und andere Komponenten

Variabel, abhängig von der Umgebungstemperatur

Getriebe

Überträgt die Drehbewegung des Rotors auf den Generator

Relativ konstant

Yaw-System

Richtet die Gondel in den Wind aus

Moderat, hauptsächlich bei Windrichtungsänderungen

Beleuchtung, Sensoren, Steuerung

Notwendig für Betrieb und Überwachung

Gering


Der Hilfsenergieverbrauch der Vestas V90 2 MW Windkraftanlage wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst:

  • Windgeschwindigkeit: Bei niedrigen Windgeschwindigkeiten ist der Hilfsenergieverbrauch im Verhältnis zur erzeugten Energie höher, da die Anlage mehr Energie für die Rotorblattverstellung und andere Systeme aufwenden muss, um die Leistung zu maximieren. Bei höheren Windgeschwindigkeiten arbeitet die Anlage effizienter, und der relative Anteil des Hilfsenergieverbrauchs sinkt.

  • Temperatur: Hohe Umgebungstemperaturen erhöhen den Kühlbedarf des Generators und anderer Komponenten, was zu einem Anstieg des Hilfsenergieverbrauchs führt.

  • Netzanbindung: Die Netzanbindung kann ebenfalls einen Einfluss auf den Hilfsenergieverbrauch haben, da die Anlage Energie für die Synchronisation mit dem Netz und die Einhaltung der Netzanschlussbedingungen benötigt.

Der Hilfsenergieverbrauch hat direkte Auswirkungen auf die Gesamteffizienz der Vestas V90. Je höher der Hilfsenergieverbrauch, desto geringer ist die Nettoenergiemenge, die die Anlage ins Netz einspeisen kann. Dies wirkt sich auch auf den Kapazitätsfaktor der Anlage aus, der das Verhältnis der tatsächlich erzeugten Energie zur maximal möglichen Energieproduktion angibt. Ein hoher Hilfsenergieverbrauch reduziert den Kapazitätsfaktor und somit die Wirtschaftlichkeit der Windkraftanlage.


Schlussfolgerung

Der Hilfsenergieverbrauch der Vestas V90 2 MW Windkraftanlage liegt geschätzt im Bereich von 20 kW bis 60 kW, was 1-3% der erzeugten Energie entspricht. Hauptverbraucher sind die Rotorblattverstellung, das Kühlsystem und das Getriebe. Der genaue Verbrauch hängt von Faktoren wie Windgeschwindigkeit, Temperatur und Netzanbindung ab. Ein hoher Hilfsenergieverbrauch reduziert die Nettoenergieproduktion und den Kapazitätsfaktor der Anlage.


Die fehlenden präzisen Daten zum Hilfsenergieverbrauch der Vestas V90 erschweren eine detaillierte Analyse.


Quellen:



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