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Unberechenbaren Wind maximal nutzen
04.08.2010 | Redakteur/Autor: Redaktion SMM
Flauten, Brisen und Turbulenzen beschäftigen die Menschheit in der Nutzung der Windenergie seit Jahrhunderten. Angesichts begrenzter fossiler Energieträger sowie des verstärkten Umweltbewusstseins hat die Erzeugung elektrischer Energie mittels Windkraftanlagen in den vergangenen Jahren enorm an Bedeutung gewonnen. Die natürlichen Gegebenheiten der Energiequelle Wind stellen dabei höchste Anforderungen an die verwendete Hard- und Software.
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Eine Windkraftanlage muss unberechenbaren Naturgewalten gewachsen sein und zudem auch noch mit einer Vielzahl anderer schwieriger Einflüsse zurechtkommen. Die primäre Aufgabe der Steuerungstechnik ist daher die optimale Betriebsführung. Hier geht es darum, unter den gegebenen Rahmenbedingungen wie Windverhältnissen, Materialbelastungen, sicherheitstechnischen Aspekten und anderen mehr ein Maximum an Energieertrag sicherzustellen.
Mit der Weiterentwicklung und Verbreitung der Technologie sind aber auch zusätzliche Anforderungen entstanden. Wurden Windkraftanlagen früher eher isoliert als Einzelanlagen und als «negative Verbraucher» gesehen, so steht heute in den meisten Fällen die Integration in Windparks beziehungsweise in komplexe Energieversorgungskonzepte im Mittelpunkt. Zudem errichten Betreiber Windkraftanlagen häufig in entlegenen und schwer zugänglichen Gegenden. Damit gewinnen Fernwirkankopplungen, offene Kommunikationsmechanismen, Netzservices und Ertragsprognosen an Bedeutung. Zusätzlich resultiert daraus die Forderung nach höchster Verfügbarkeit und einer Betriebsdauer von mehr als 20 Jahren.
Die richtige Hardware-Basis
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Im Hardware-Bereich zeigt sich ein deutlicher Trend in Richtung standardisierter Steuerungsplattformen. Diese bieten in der Regel mehr Flexibilität und Funktionalität. Komplexe Basisfunktionen wie durchgängige Fernwartung, Web-Anbindung, eine breite Verfügbarkeit verschiedener Protokolle und Feldbusse sind bei B&R-Systemen Standard.
Zwar können Sonderlösungen auf die Anwendung exakt zugeschnitten werden, in den meisten Fällen gelingt die Senkung von Systemkosten jedoch durch den Einsatz standardisierter Steuerungssysteme. Dies resultiert aus Synergieeffekten mit anderen Branchen, die zu höheren Stückzahlen und damit zu einer Verdünnung der Basisentwicklungskosten führen. Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz einer standardisierten Steuerungsplattform ist allerdings das Systemverständnis und die Leistungsfähigkeit der eingesetzten CPUs, um auch die komplexen Algorithmen und Aufgaben in der erforderlichen Qualität abzuarbeiten.
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