GE Power & Water Renewable Energy

4.0-110

Offshore-Windenergieanlage

Unsere 4.0 MW Offshore-Windenergieanlage Die richtige Technologie zur richtigen Zeit Innerhalb des letzten Jahrzehnts haben wir uns fortwährend auf die Entwicklung noch zuverlässigerer Produkte fokussiert. Dadurch, und mit unserer Kompetenz in der Konstruktion von Windenergieanlagen (WEA), konnten wir uns in der Windenergiebranche als einer der Weltmarktführer etablieren. So haben wir, dank unseres Know-hows im Bereich der industriellen Fertigung, die Produktion großer Stückzahlen in der Windenergiebranche eingeführt. Weltweit haben wir bislang nahezu 13.500 Onshore-WEA errichtet. Im Verlauf der nächsten Jahrzehnte werden wir diese Erfahrungen auch verstärkt im Offshore-Bereich nutzen. Dessen installierte Nennleistung wird günstigen Prognosen zufolge von derzeit 1,5 GW auf bis zu 30 GW im Jahre 2020 anwachsen. Durch die Entwicklung, Errichtung und den Betrieb des Windparks in Arklow konnten wir bereits, über mehr als sechs Jahre hinweg, wertvolle Erfahrungen sammeln, und so ein Verständnis dafür entwickeln, was es tatsächlich bedeutet, Offshore-WEA zu liefern und erfolgreich zu betreiben. Die so gewonnenen Erkenntnisse waren von unschätzbarem Wert. So konnte zum Beispiel unsere neue Direktantriebs-Technologie speziell für Offshore-Anwendungen konzipiert und entwickelt werden. Die einfache Bauweise der 4.0 MW Serie ist auf höchste Zuverlässigkeit ausgerichtet. Auch damit bringt sie alle Voraussetzungen mit, die sie hinsichtlich Verfügbarkeit, Kosteneffektivität und Hochleistungsfähigkeit zum neuen Offshore-Industriestandard machen kann.

Von Natur aus zuverlässig: die Direktantriebstechnik für Offshore-Anwendungen Wir haben die Windenergieanlagen der 4.0 MW Serie um einen Permanentmagnet-Generator herum aufgebaut. Der garantiert auch bei geringen Windgeschwindigkeiten eine hohe Effizienz. Zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit werden Axial- und Biegelasten vom Rotor über zwei Hauptlager auf den Grundrahmen übertragen. Das soll natürlich nicht nur beeindruckend klingen. Das muss sich vor allem auch bewähren. Daher haben wir seit 2005 insgesamt 13 Offshore-Anlagen entlang der norwegischen Küste bei Hundhammerfjellet errichtet. Jede dieser Anlagen basiert auf demselben Direktantriebsprinzip wie die 4.0-110. Die Erfahrungen, die wir mit diesen Anlagen bislang sammeln konnten, entsprechen denen eines 50-jährigen Turbinenbetriebs. Dabei hat uns nicht zuletzt die Natur tatkräftig unterstützt: Dank Salzwasser, heftigen Stürmen, Blitzentladungen, Windgeschwindigkeiten von durchschnittlich 9,7 m/s und Temperaturschwankungen von – 25 °C bis + 25 °C, konnten wir unsere Erkenntnisse unter härtesten Bedingungen sammeln. Mit Erfolg. Die Direktantriebstechnik der 4.0 MW Serie eliminiert die bei Weitem kostenaufwendigste Fehlerquelle bei Offshore-WEA: das Hauptgetriebe. Wir haben es durch zuverlässige, langsam laufende Komponenten ersetzt, die speziell für Offshore-Anwendungen konzipiert worden sind. Mit ihrem geräumigen Maschinenhaus und dem inneren Nabeneinstieg bieten die 4.0 MW Offshore-WEA sowohl Wartungs- als auch Sicherheitsvorteile. Hinzu kommen redundant ausgeführte Betriebseinrichtungen, automatische Schmiersysteme sowie umfassende Möglichkeiten zur In-Situ-Reparatur. Oder kurz gesagt: Unsere Offshore-Technologie steht für höchste Anlagenverfügbarkeit bei reduzierten Betriebskosten.

Direktantrieb MMW

SW 3

SW 3.5

GE 4.0

Einführung

2005

2007

2010

Rotordurchmesser (m)

90

90

110

Leistungsfaktor* (%)

48

44

52

12,7

13,4

18,3

Jahresenergieertrag (GWh)

+8 Pkte.

+36%

Technische Daten: 4.0-110 Betriebsdaten

• Nennleistung: 4 MW • Einschaltwindgeschwindigkeit: 3,0 m/s • Abschaltwindgeschwindigkeit: 25 m/s • Nenngeschwindigkeit: 14 m/s • Windklasse – IEC: 1b

Rotor

• Rotordurchmesser: 110 m • Rotorfläche: 9.567 m2 *  Geschätzter Jahresenergieertrag bei 10 m/s und 98% Verfügbarkeit

Windenergieanlagen von GE: vom La Die 4.0 MW Serie für den Offshore-Einsatz befindet sich mit unseren 1.5 MW und 2.5 MW Windenergieanlagen in bester Gesellschaft. Über 13.000 unserer WEA vom Typ 1.5 MW sind derzeit in Betrieb und stellen somit den weltweit meist installierten Maschinentyp dar. Mit der 2.5 MW Serie setzen wir diese Entwicklung konsequent fort. Sie markiert den nächsten Evolutionsschritt der Windtechnologie von GE. Und nach ausgiebiger Erprobung in Europa, kommt sie nun auch in Nordamerika zum Einsatz. Viele technische Lösungen haben sich bereits mehrfach in anderen Serien bewährt. Davon profitieren selbstverständlich auch die 4.0 MW Offshore-Anlagen. Zum Beispiel mit einem innovativen System zur Lastenregelung. Das trägt dazu bei, die auf die Turbine einwirkenden Belastungen erheblich zu reduzieren. Dieses System wird in Windenergieanlagen der 1.5 MW und 2.5 MW Serien bereits erfolgreich genutzt. Oder die Rotorblätter der 4.0 MW Serie. Sie basieren auf einer von GE patentierten Blatttechnologie, die sich seit Mitte 2009 im Einsatz befindet und die Entlastung des Blattprofils unterstützt. Welche Lösungen sich auch immer zukünftig in unseren Onshore-Flotten bewähren, wir werden sie auch zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der 4.0 MW Serie übernehmen. Ob erhöhte Verfügbarkeit oder eine nahtlose Netzintegration. Sei es die optimale Wartungsfähigkeit oder die Effizienzsteigerung. Unsere übergeordnete Produktstrategie konzentriert sich auf Resultate, die für den Erfolg unserer Kunden und die Erfüllung weltweiter Energiebedürfnisse von entscheidender Bedeutung sind.

Schlüsselkomponenten

(Besondere Ausstattungsmerkmale)

Vorteile

Generator Permanentmagnet-Generator: Redundanter Generator mit drei Modulen: In-Situ-Austausch von Wicklungen/Segmenten:

höhere Leistung erhöhte Verfügbarkeit geringere Betriebskosten

Umrichter Vollumrichter: Modularer Umrichter mit drei Threads: In-Situ-Reparatur, leichter Leistungsschalter:

höhere Leistung höhere Leistung geringere Betriebskosten

Rotor 110 m, innovative Blatttechnologie: Automatische Lager-/Ritzelschmierung:

höhere Leistung geringere Betriebskosten

Grundrahmen und Azimutsystem Ständige, unmittelbare Windrichtungsnachführung: Keine Azimutbremsen, keine Hydraulik:

höhere Leistung erhöhte Zuverlässigkeit/ geringere Betriebskosten

and aufs Meer

Globale Präsenz für grenzenlose Möglichkeiten GE Energy ist einer der weltweit führenden Anbieter von Spitzentechnologie zur Erzeugung und Verteilung von Energie. Wir bieten Komplettlösungen für die Energiegewinnung aus traditionellen Energiequellen, aber auch aus erneuerbaren Ressourcen wie Wind, Sonne, Biogas und anderen alternativen Energien. Unsere Windenergiesparte ist Teil des Geschäftsbereichs GE Energy. Zu diesem gehören auch Unternehmen aus dem Energieerzeugungs-, dem Energiedienstleistungs- sowie dem Wasser-, Öl- und Gassektor. Damit verfügen wir wie kaum ein anderes Unternehmen über globale Ressourcen und Erfahrungen, die es uns ermöglichen, unsere Kunden bei der Erzeugung von emissionsärmerer, zuverlässigerer und leistungsfähigerer Energie effektiv zu unterstützen. GE unterhält elf Produktions- und Montagestätten für Windenergieanlagen. Die Zertifizierung unserer Produkte nach DIN ISO 9001:2000, die straffe Qualitätskontrolle durch den Einsatz der Six-Sigma-Methodik und nicht zuletzt die Stärke des GE Konzerns sichern unseren Kunden höchste Qualität. Und damit das so bleibt, betreiben wir in Europa, Asien und Nordamerika „Centers of Excellence“ (COE) für wegweisende Technologien. Unsere Ingenieure und Wissenschaftler arbeiten dort an den Windenergieanlagen der Zukunft. Immer auf Grundlage der Six-Sigma-Methodik sowie mit modernsten Berechnungsmodellen und Instrumenten zur Analyse der Leistungselektronik. So können wir allen Herausforderungen gerecht werden, die unsere Kunden in puncto Zuverlässigkeit, Effizienz und Wartungsfreundlichkeit an moderne Energietechnik stellen. Neben den „Centers of Excellence“ sind unsere vier globalen Forschungszentren auf die Entwicklung innovativer Technologien für die Energieindustrie ausgerichtet. Seit über 100 Jahren stellen sie die Eckpfeiler der GE Technologie dar. Schließlich wissen wir, dass die Windenergie ein wesentlicher Bestandteil des Energiemix des 21. Jahrhunderts sein wird, und daher sehen wir es als unsere Pflicht, unsere Kunden bei der Entwicklung und Umsetzung von Energielösungen tatkräftig zu unterstützen.

Wer global agiert braucht einen Kundendienst auf WeltklasseNiveau Die weltweite Flotte der Windenergieanlagen von GE gehört zu den am schnellsten wachsenden und zuverlässigsten ihrer Art. Dank jahrzehntelanger Erfahrung mit Produktdienstleistungen in der Energieindustrie bietet Ihnen GE modernste Technologielösungen, die eine optimale Leistungsfähigkeit Ihrer Windenergieanlage gewährleisten. Flexible Lösungen sind für viele eine Notwendigkeit. Bei GE sind sie eine Selbstverständlichkeit. Daher bieten wir ein Komplettangebot von WEA-Serviceleistungen an, die sich spezifisch auf die Bedürfnisse unserer Kunden zuschneiden lassen. Unsere globale Service-Organisation arbeitet gemeinsam mit unseren Kunden an der Entwicklung umfassender und individuell abgestimmter Servicelösungen. Und das für höchst unterschiedliche Anforderungsprofile. Im Rahmen einer partnerschaftlichen Zusammenarbeit sind wir stets darum bemüht, Ihren individuellen Anforderungen bestmöglich gerecht zu werden und diese durch optimale Lösungen zu erfüllen. Sei es in Form einer 24/7 Fernüberwachung und -diagnose, einer Routinewartung oder einer Vorort-Unterstützung, wann immer dieser erforderlich sein sollte.

Was immer bleibt, ist eine vielversprechende Zukunft Wir fühlen uns schon traditionell dazu verpflichtet, technologische Innovationen zu schaffen. Daher werden wir auch weiterhin neue Lösungen anbieten, mit denen wir die Effizienz, Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit aller unserer auf dem Markt befindlichen WEA-Serien noch weiter optimieren. Und treiben so die Weiterentwicklung der nächsten Generation von Windenergieanlagen maßgeblich voran.

Erneuerbare Energie für eine Welt mit Zukunft

© 2010 General Electric Company. Alle Rechte vorbehalten. GEA18111 (04/2010)