27.11.2017

EIN GROSSES RAD GEDREHT


MR stützt die Energiewende an entscheidender Stelle – auch mit Blick auf die steigende Allgemeinbelastung der Netze. Jetzt haben Experten der Power Quality erstmals eine Hochfrequenz-Filteranlage für den Bereich bis 9 kHz in einem Windpark installiert. Von der Konzeption bis zur schlüsselfertigen Übergabe betraten sie dabei Neuland.

Mit dem Windpark Offenbach an der Queich II zeigen die EnergieSüdpfalz und Projektentwickler juwi, wie die Energiewende funktioniert: dezentral, regional und sicher. Seit 2014 erzeugen sechs Anlagen dort sauberen Strom für 13.800 Haushalte, und dies für mindestens 20 Jahre. Mit maßgeblicher Unterstützung aus Reinhausen haben deren Betreiber Anfang 2017 die letzte wichtige Hürde genommen: Nach der erfolgreichen Installation eines innovativen Hochfrequenzfilters von MR wurde der Windpark als unbedenklich für das Netz der Pfalzwerke als regionalem Energieversorger zertifiziert. Dr. Thomas Schlegel, Head of Engineering bei Power Quality, rekapituliert das komplexe Projekt mit den Worten „Es war eine echte Herausforderung“.

Im Windpark Offenbach an der Queich II leisten sechs Binnenlandwindräder mit 139 Metern Nabenhöhe und 120 Metern Rotordurchmesser 15,8 Megawatt. Sie liefern mehr als 40 Millionen Kilowattstunden Strom pro Jahr. Bereits beim Planen des Windparks stellte sich heraus, dass für den sicheren Betrieb Maßnahmen hinsichtlich der Oberschwingungen notwendig sein würden. Der Grund: Die in Offenbach eingesetzten modernen Windenergieanlagen arbeiten mit IGBT-basierender Stromrichtertechnik, die Oberschwingungsströme in einem Frequenzbereich bis 9 kHz erzeugt. Dies führt am Übergabepunkt zum Netzbetreiber dazu, dass bei einzelnen Frequenzen vorgeschriebene Grenzwerte um mehrere hundert Prozent überschritten werden. Weil das die Netzqualität beeinträchtigt und um einen möglichen Verlust der Betriebserlaubnis zu vermeiden, galt es die Oberschwingungen zu begrenzen. „Dass Grenzwerte verletzt werden, war von Anfang an bekannt“, weiß Thomas Schlegel von Power Quality. „Die Gesetzgebung gewährt aber eine Frist dafür, diese abzustellen. Deshalb erfolgte der Einbau unserer Hochfrequenz-Filteranlage erst nachträglich.“

Als Lösung entwickelte Power Quality ein Filterkonzept, das den Oberschwingungspegel im Frequenzbereich bis 9 kHz erstmals breitbandig senkt und einzelne Frequenzen erheblich reduziert. Dies erfolgte ganzheitlich, von der Messung und Simulation bis zur Installation und schlüsselfertigen Übergabe. Power Quality beschritt im Zuge dessen nicht nur bei den Induktivitäten und Kapazitäten der HF-Filterkreise selbst Neuland, sondern auch bei Primärkomponenten wie Leistungsschaltern, Sicherungen sowie speziellen Strom- und Spannungswandlern. Sämtliche Komponenten der Filterkreisanlage wurden in Abstimmung mit den Lieferanten für den Einsatz bis 9 kHz qualifiziert.

Die Filterkreisanlage ging Anfang 2017 als erste ihrer Art in Betrieb. Seither gewährleisten drei in einer Betonstation verbaute Filterkreise mit Abstimmfrequenzen von 189/3800/5600 Hz und einer Gesamtleistung von 2800 kvar die vorab zugesicherte Performance. Michael Link, Teamleiter Netzbau, Planung & Realisierung bei der juwi Energieprojekte GmbH, zeigt sich voll und ganz zufrieden. Er sagt: „Für uns war es sehr wichtig, alles aus einer Hand zu bekommen. Power Quality hat dieses sehr komplexe Turnkey-Projekt kompetent und für alle Beteiligten transparent umgesetzt.“ Dank dieser Lösung sei der uneingeschränkte Betrieb des Windparks gesichert. „Deshalb haben wir auch schon das nächste Projekt bei MR beauftragt.“

Lösungen von MR für Onshore-Windparks

Power Quality: Saubere Netze für zuverlässigen Anlagenbetrieb