Was passiert bei einem Anemometerausfall?
Vielen Menschen ist es nicht bewusst, dass die Windgeschwindigkeit bei der Regelung der Leistung einer Windturbine keinen Einfluss hat.
Das heißt, wie viel Drehmoment das Erregersteuersystem auf den Generator ausübt, hängt nicht von der Stärke der Windgeschwindigkeit ab, sondern von der Laufraddrehzahl, einer indirekten Variable.
Dies liegt daran, dass das Anemometer, das wir derzeit an der Rückseite der Gondel haben, nicht den tatsächlichen Windgeschwindigkeitswert misst. Tatsächlich lässt sich die Windgeschwindigkeit bei einer überstreichbaren Fläche, die so groß ist wie das gesamte Laufrad, überhaupt nicht durch eine einzelne Zahl beschreiben.
In den meisten Steuerungssystemen können Windgeschwindigkeitsmessungen nur für logische Entscheidungen herangezogen werden:
Ob die Windgeschwindigkeit hoch genug ist, um das Gerät zu starten --, d. h. die Einschaltwindgeschwindigkeit;
Ob die Windgeschwindigkeit einen Wert außerhalb des tolerierbaren Bereichs der Einheit erreicht hat ---- -, auch als Abschaltwindgeschwindigkeit bezeichnet;
Ob es zu einer extremen Änderung der Windgeschwindigkeit kommt – sogenannte Extremwindzustandserkennung.
Das scheint nicht so kompliziert. Aber was passiert, wenn das Anemometer ausfällt?
Im ersten Fall, wenn dieser Fehler vom Anemometer selbst erkannt und an die Steuerung zurückgemeldet werden kann, handelt es sich im Allgemeinen um eine Störabschaltung, was den einfachsten Fall darstellt;
Im zweiten Fall ist die Anlage abgeschaltet und ein Anemometerfehler führt im Allgemeinen zu sehr niedrigen Windgeschwindigkeitsdaten; in diesem Fall schaltet sich die Anlage nicht ein;
(c) Im dritten Fall ist die Anlage im netzgekoppelten Betrieb, aber das Anemometer ist ausgefallen, sodass die Windgeschwindigkeit Null oder zu niedrig ist. In der Regel wird die Anlage lediglich feststellen, dass die Windgeschwindigkeit zu hoch ist, und abschalten. Ist die Windgeschwindigkeit jedoch zu niedrig, wird keine Aktion ausgelöst.
In diesem Fall ist es einfacher, aus der Situation herauszukommen. Denn wenn die Windgeschwindigkeit viel höher ist als die Abschaltgeschwindigkeit, ohne dass der Abschaltzustand ausgelöst wird, führt dies zu einem Überlastbetrieb des Geräts, was insbesondere bei extremen Wetterbedingungen sehr gefährlich ist.
Normalerweise wird aufgrund von Vereisung am Anemometer eine Windgeschwindigkeit von weniger als 2 m/s gemessen, das Gerät läuft jedoch unter Volllast. Steigt die Windgeschwindigkeit in dieser Situation weiter über die Abschaltgeschwindigkeit und das Gerät läuft aufgrund eines Ausfalls des Anemometers weiter, kann das Gerät möglicherweise überlastet sein oder es kann zu einem Unfall kommen.
Vereisung ist nur ein typisches Beispiel, aber auch Qualitätsprobleme beim Anemometer selbst können dieses Phänomen verursachen.
