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Dienstleistungen für Hersteller

Unser Fachwissen im Bereich der Anlagen und Komponenten

Auf der Grundlage von internationalen sowie nationalen Normen und Vorschriften (IEC 61400-Reihe, MEASNET, FGW) bietet DEWI Sicherheits- und Leistungstest-Dienstleistungen für Windenergieanlagen und deren Komponenten aus einer Hand an. Die DEWI-Experten richten sich nach den individuellen Bedürfnissen der jeweiligen Kunden und unterstützen sie flexibel bei Lösungen, die das Erreichen der Marktreife des Produkts beschleunigen.

Validierung & Prototypenvermessung (Type Testing)
Die Funktionsprüfung/Validierung ist der Vorgang im gesamten Produktentwicklungsprozess, anhand dessen überprüft werden kann, ob sich die Windenergieanlage (Komponente) in der Realität wie angenommen verhält. Mit Hilfe der Prototypenvermessung im Rahmen der Typenzertifizierung kann dagegen überprüft werden, ob die Windenergieanlage (Komponente) mit den relevanten und festgelegten Normen und Richtlinien übereinstimmt.
Mit den von DEWI angebotenen Feld- und Labortests können alle benötigten Daten für die Überprüfung der Anlagenfunktion sowie deren Sicherheit, strukturelle Integrität, Leistungskurve, Netzqualität und akustische Geräuscheigenschaften erfasst werden. Neben den weltweiten Messaktivitäten an den Kundenprototypen betreibt DEWI zwei Testfelder für Windenergieanlagen. Diese erlauben wegen der ganzjährig optimalen Windbedingungen, die an den beiden Standort herrschen, eine Prüfung von kleinen sowie großen Windenergieanlagen über einen längeren Zeitraum.


Type Testing innerhalb des Typenzertifizierungsprozesses (Onshore, gemäß IEC 61400-22, Text in Beige = Entwicklungsphasen beim Hersteller od. Zertifiziererdienstleistungen)

Type Testing
Mechanical Loads Power Performance Electrical Characteristics LVRT Testing Acoustics Test Site

Beanspruchungsmessungen

Bei der Entwicklung neuer Windenergieanlagen sind umfangreiche Messungen der mechanischen Beanspruchungen, die während des Betriebs auf den Prototypen wirken, unerlässlich. Die Ergebnisse dieser Lastmessungen durch DEWI werden in der Design-Validierung und Zertifizierung von Windenergieanlagen-Prototypen verwendet. DEWI bietet Lastermittlung nach IEC61400-13 oder einem kundenspezifischen Rahmen für Windenergieanlagen und deren Komponenten an.

Richtlinie:
IEC61400-13

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Leistungskurve

Die messtechnische Bestimmung der Leistungskennlinien von Windenergieanlagen bildet einen Schwerpunkt im DEWI Dienstleistungsportfolio. In der Leistungskennlinie ist ein Großteil des Aufwandes, der in die Konstruktion einer Anlage gegangen ist, zusammengefasst, und der entsprechende Prüfbericht ist daher ein wesentlicher Bestandteil der Prototypenvermessung. Neben der klassischen Leistungskurvenvermessung mittels messmastbasierten Anemometern entwickelt DEWI auch Methoden, die bodenbasierte LiDAR Systeme zur Ermittlung der Windgeschwindigkeit im gesamten Rotorbereich verwenden.

Darüber hinaus bietet DEWI Messungen an, welche die Daten aus den auf der Gondel montierten Schalensternanemometern, LiDAR Systemen oder am Spinner befindlichen Anemometern erhalten. Diese sind interessante Alternativen vor allem für den Offshore-Bereich, für Anlagen mit großen Nabenhöhen und für das Erkennen von Rotorblattfehlstellungen.

Richtlinien:

  • IEC 61400-12-1
  • IEC 61400-12-2
  • Measnet Power Performance Measurement Procedure Version 5
  • FGW Technische Richtlinie 2, Rev 6 and FGW Technische Richtlinie 5, Rev 5
  • IEA wind, 15. Ground-based vertically profiling remote sensing for wind resource assessment
  • DTU E-0019, Procedure for wind turbine power performance measurement with a two-beam nacelle lidar

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Testfeld

DEWI betreibt in der Nähe von Wilhelmshaven ein Windenergie-Testfeld mit derzeit zehn Windenergieanlagen (WEA) verschiedener europäischer Hersteller von 500 kW bis 3.000 kW Nennleistung und einer installierten Gesamtleistung von mehr als 19 MW. Ein weiteres Testfeld befindet sich bei der West Texas AM University in den USA.

An diesen unterschiedlichen Prototypen führt DEWI im Auftrag der Hersteller alle Arten von Messungen durch, angefangen von Maschinengeräuschen bis hin zu Beanspruchungsmessungen an Rotorblättern.

Elektrische Eigenschaften

Auf dem Gebiet des Netzanschlusses führt DEWI Messungen und Auswertungen zur Bestimmung der elektrischen Eigenschaften bzw. der Netzverträglichkeit von Windenergieanlagen, Photovoltaik-Wechselrichtern und anderen Energieerzeugungsanlagen durch. Die Messungen werden sowohl für die Planung von Netzanschlüssen als auch zur Überprüfung der jeweils national geltenden Grenzwerte benötigt. Sie erlauben darüber hinaus aber auch die genaue Analyse des elektrischen Betriebsverhaltens bezüglich der Auslegung, Entwicklung und Optimierung von Energieerzeugungsanlagen. In diesem Zusammenhang führt DEWI ebenfalls die Berechnung benötigter Netzanschlusskapazitäten sowie Netzqualitäts- und Vorbelastungsmessungen durch.

Richtlinien:

  • Technische Richtlinien für Erzeugungseinheiten und -anlagen, Teil 3 (TR3): Bestimmung der Elektrischen Eigenschaften von Erzeugungseinheiten und -anlagen am Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsnetz; Rev. 23; Stand: 01.05.2013; Herausgeber: Fördergesellschaft Windenergie und andere Erneuerbare Energien (FGW e.V.)
  • IEC 61400-21: Wind turbines – Part 21: Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines; Edition 2.0 2008-08.

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LVRT Tests

Bevor Erzeugungsanlagen an das Netz angeschlossen werden können, benötigt der Systembetreiber normalerweise ein Zertifikat, welches wiederum die Messung elektrischer Eigenschaften und zunehmend auch eine Prüfung der Fähigkeit des Systems zur Netzstützung bei Spannungseinbrüchen (LVRT) erfordert. DEWI bietet Test- und Messdienstleistungen für LVRT an, um die elektrischen Eigenschaften und die Netzkompatibilität von Windturbinen, Solarwechselrichtern und anderen Erzeugungseinheiten sowie -systemen zu bestimmen.

Richtlinien:

  • Technische Richtlinien für Erzeugungseinheiten und -anlagen, Teil 3 (TR3): Bestimmung der Elektrischen Eigenschaften von Erzeugungseinheiten und -anlagen am Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsnetz; Rev. 23; Stand: 01.05.2013; Herausgeber: Fördergesellschaft Windenergie und andere Erneuerbare Energien (FGW e.V.)
  • IEC 61400-21: Wind turbines – Part 21: Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines; Edition 2.0 2008-08.
  • Besondere Netzanschlussregeln, die von Land zu Land unterschiedlich sein können.

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