ReCoWind: Zuverlässige Frequenzumrichter für Windenergieanlagen

Frequenzumrichter führen die Ausfallstatistiken der Windenergieanlagen-Komponenten an - und verursachen damit hohe Kosten und entsprechende Ausfallzeiten. Ein besseres Verständnis der Ausfallursachen ist unabdingbar, um wirkungsvolle Schutzmaßnahmen zu entwickeln, und damit die Wirtschaftlichkeit des Anlagenbetriebs zu verbessern.

Im Projekt ReCoWind wurden diese Fragestellungen systematisch untersucht. Im Fokus standen dabei die Kernkomponenten der Umrichter: Leistungshalbleitermodule, Treibereinheiten und Zwischenkreiskomponenten. Aufgrund von Erkenntnissen aus Vorarbeiten (Download hier) wurde ein besonderer Schwerpunkt auf den Einfluss von Feuchtigkeit gelegt. Mithilfe spezieller Messtechnik, die die Partner eigens entwickelten und auch an kommerziellen Komponenten unter realitätsnahen Bedingungen testeten, wurde die Informationsbasis erweitert .

Auf der Grundlage experimenteller Untersuchungen wurden Schädigungsmodelle und Methoden zur Berechnung der Restlebensdauer entwickelt. Parallel wurden umfassende Ausfall- und Betriebsdaten ausgewertet und Feldmessungen durchgeführt, u.a. im Windpark Nordsee One mit 54 Anlagen der Leistungsklasse 6 MW. Aus den Erkenntnissen wurden abschließend Empfehlungen für die Design, Messtechnik, Betriebsführung und Instandhaltung abgeleitet.

Der abschließende Projektbericht mit einer Liste aller im Rahmen des Projekts entstandenen Veröffentlichungen ist hier verfügbar: https://publica.fraunhofer.de/bitstreams/149c63bd-2fc7-47e4-bc72-72cff352c7b7/download

Heute wird die Forschung zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Überwachung von Stromumrichtern in Windenergieanlagen in unserem Projekt ReCoWind2 fortgesetzt.