Verbundprojekt: Netzstabilisierung durch Windkraftanlagen mit integriertem Energiespeicher; Teilvorhaben: Modellierung des Energieerzeugungssystems und Optimierung der Betriebsführung des Multisource-Umrichters sowie konstruktive Integration der Batterie in den Turm

In diesem Verbundvorhaben wird ein innovatives Energieerzeugungssystem für eine Windkraftanlage für den tunesischen Markt entwickelt. Fokus der Entwicklung liegt auf dem Energiemanagement, d.h. der Regelungssoftware für den Wechselrichter und den integrierten Speicher. Die Besonderheit stellt der in die Windkraftanlage integrierte Batteriespeicher dar, der im normalen Betrieb zur Glättung der eingespeisten Leistung dient. Bei Spannungs- und Frequenzeinbrüchen im Energieversorgungsnetz kann das geplante System sogenannte Netzdienstleistungen erbringen, die zur Stabilisierung des Netzes beitragen. Außerdem kann mit Hilfe des Batteriespeichers ein Hochfahren des Netzes nach einem Netzausfall unterstützt werden. Bei Frequenzschwankungen ist es möglich, zusätzliche Energie ins Netz einzuspeisen bzw. zu entnehmen. Dieser Aspekt soll beim fertig entwickelten Produkt ein Herausstellungsmerkmal im Hinblick auf den Einsatz in schwachen Versorgungsnetzen bilden. Zusätzliche Kosten durch den Speicher und Verluste im System werden so minimiert. Ein weiterer großer Vorteil eines solchen Systems in einer Windkraftanlage ist, dass der Turm einen sicheren Schutz für den Batteriespeicher bereitstellt. Dies gilt sowohl im Hinblick auf Witterungseinflüsse und Staub als auch auf Diebstahl. Das Batteriesystem wird modular gestaltet, so dass es auf einem zu konstruierenden Gestell am Turmfuß installiert werden kann. Einzelne Module werden so gestaltet, dass sie einfach vor Ort von Servicepersonal gewartet und gegebenenfalls ausgetauscht werden können. LWET bringt durch sein Teilvorhaben die Expertise in der WEA-Entwicklung ein und wird vor allem bei der Modellierung des Gesamtsystems bestehend aus WEA, Umrichter und Batterie, der Netzanbindung sowie bei der Integration der Komponenten in die WEA wesentliche Entwicklungsschritte beitragen und mit dem Innovationsforum die strategische Entwicklung des bi-nationalen Netzwerkes voranbringen.