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Aerogeneratori ENERCON<br />
Tecnologia & Service
PAGINA 2 ENE Tecnologia & ServiceRCON<br />
Vorsprung durch Innovation PAGINA 3<br />
1 Tecnologia ENERCON degli impianti 6<br />
Pala 8<br />
Sistema a trasmissione diretta 9<br />
Tecnologia del generatore ad anello 10<br />
Costruzione di torri ENERCON 12<br />
Torre prefabbricata in calcestruzzo 13<br />
Torre in acciaio 14<br />
Costruzione delle fondazioni 15<br />
2 Sistema di controllo ENERCON 16<br />
Sensori 18<br />
Funzione storm control ENERCON 19<br />
3 Integrazione nella rete ENERCON e gestione dei parchi eolici 20<br />
Integrazione nella rete ottimale 22<br />
Diagramma della potenza limite 24<br />
Regolazione potenza-frequenza 25<br />
Emulazione inerzia 26<br />
Opzione Fault Ride Through 27<br />
Gestione della produzione - Regolazione della potenza per una redditivà ottimale 28<br />
Gestione di problemi – Massimo rendimento con problemi di rete 28<br />
ENERCON SCADA RTU 29<br />
ENERCON FCU 29<br />
4 ENERCON Controllo remoto 30<br />
Sistema ENERCON SCADA 32<br />
ENERCON Service Info Portal 35<br />
5 ENERCON PartnerKonzept 36<br />
6 ENERCON Panoramica dei prodotti 40
PAGINA 4 Tecnologia & Service<br />
PAGINA 5<br />
Introduzione<br />
Da oltre 25 anni, ENERCON fa parte dei leader<br />
tecnologici del settore dell'energia eolica. Qualità<br />
e innovazione sono due dei fattori di successo determinanti<br />
della strategia aziendale ENERCON.<br />
L'alto grado di integrazione verticale della produzione<br />
e un ampio sistema di gestione della qualità<br />
garantiscono inoltre gli alti standard di qualità<br />
ENERCON.<br />
Per fornire ai clienti sempre un prodotto completo<br />
con proprietà di altissima tecnologia, tutti<br />
i componenti degli impianti ENERCON sono<br />
soggetti a continuo sviluppo. Una grande squadra<br />
di ingegneri sviluppatori collabora in modo interdisciplinare<br />
con i diversi settori aziendali. Insieme<br />
pongono nuovi standard tecnologici riguardanti le<br />
nuove generazioni di impianti e contribuiscono a<br />
consolidare la posizione di ENERCON come leader<br />
del mercato tedesco.<br />
<br />
la base per uno sviluppo del prodotto con successo.<br />
Così, durante lo sviluppo strategico del prodotto si<br />
cercano i metodi più moderni e le tecnologie in-<br />
<br />
prodotti si porta in primo piano il continuo progresso<br />
e l'ottimizzazione dei componenti delle<br />
<br />
<br />
garantirlo e ampliare le competenze base.<br />
Molte stazioni di simulazione e di test nel centro<br />
per la ricerca ENERCON aiutano a provare accuratamente<br />
nuovi componenti. In questo modo è pos-<br />
<br />
i più alti standard di qualità.<br />
La perfetta armonia tra sviluppo e produzione si<br />
evince non per ultimo dalla produzione dei pezzi<br />
fusi per gli aerogeneratori ENERCON. Il continuo<br />
<br />
nel dipartimento di ricerca con sistema 3D-CAD,<br />
il loro controllo per l'aumento di tensione e per<br />
<br />
Solo dopo la conclusione di approfonditi controlli<br />
di qualità si passa al processo di produzione. Dal<br />
2009 questo viene effettuato con successo in una<br />
propria sede produttiva, sottolineando così le alte<br />
esigenze qualitative di ENERCON e l'alto grado di<br />
integrazione verticale della produzione.<br />
<br />
<br />
Questo è dimostrato in modo esemplare dal<br />
sistema ENERCON di alimentazione della rete.<br />
Grazie ad un controllo intelligente, gli aerogeneratori<br />
ENERCON già oggi contribuiscono al mantenimento<br />
e al miglioramento della stabilità della rete<br />
e possono essere integrati senza problemi nelle<br />
strutture di rete nel mondo.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
senza limitazioni del funzionamento delle turbine<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
soluzioni e lo sviluppo sistematico dalla propria<br />
rete di ricerca continueranno ad aumentare la<br />
forza innovativa di ENERCON.<br />
Propria ricerca e sviluppo<br />
Qualità ENERCON<br />
Alto grado di integrazione<br />
verticale della produzione
ENERCON<br />
Tecnologia degli impianti<br />
[Aurich]
PAGINA 8 1. Tecnologia ENERCON degli impianti<br />
PAGINA 9<br />
Tecnologia ENERCON degli impianti<br />
<br />
senza moltiplicatore di giri, insieme alla<br />
<br />
un rendimento ottimale.<br />
Pala<br />
Il concetto delle pale degli aerogeneratori<br />
ENERCON stabilisce nuovi standard per la<br />
tecnologia dell’energia eolica per quanto riguarda<br />
il rendimento, le emissioni sonore e la riduzione<br />
<br />
<br />
rotante, aumentando così notevolmente la redditività.<br />
Inoltre le pale sono meno soggette alle<br />
<br />
<br />
<br />
state ottimizzate per quanto riguarda le emissioni<br />
<br />
luppano sui tip a causa di sovrappressione e sotto-<br />
<br />
rotore. In questo modo le pale vengono sfruttate<br />
<br />
<br />
carico del vento per tutto il tempo di funzionamen-<br />
<br />
attacco pala. Una connessione con due circonferenze<br />
di bulloni, sviluppato da ENERCON appositamente<br />
per gli aerogeneratori più grandi, aumenta<br />
la sicurezza grazie alla distribuzione uniforme dei<br />
<br />
la sicurezza viene aumentata ulteriormente da<br />
sensori nella zona della base delle pale. In que-<br />
<br />
estremi. Questo è un fattore importante proprio<br />
con siti di vento estremo e con grandi variazioni di<br />
carico.<br />
La produzione delle pale ENERCON si effettua con<br />
il metodo di infusione sotto vuoto con la cosiddetta<br />
<br />
le pale si applica una vernice protettiva per pro-<br />
<br />
atmosferici.<br />
Un robot di verniciatura lavora<br />
componenti con una lunghezza<br />
<br />
processo lavorativo.<br />
Vantaggi delle pale ENERCON<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Sistema a trasmissione diretta<br />
Il sistema di trasmissione degli aerogeneratori<br />
ENERCON segue una logica semplice:<br />
<br />
canico e aumentano la durata del funzionamento<br />
tecnico. Le spese di manutenzione e di assistenza<br />
vengono così ridotte (minore usura dei componenti,<br />
nessun cambio d’olio agli ingranaggi della<br />
trasmissione) e i costi di esercizio diminuiscono.<br />
<br />
sono direttamente collegati formando un’unità<br />
<br />
<br />
ai normali impianti con moltiplicatore e molti<br />
cuscinetti nel sistema di azionamento mobile, al<br />
<br />
a rotolamento a movimento lento. Il motivo è il<br />
basso numero di giri della trasmissione diretta.<br />
Trasmissione diretta ENERCON –<br />
pochi elementi rotanti aumentano<br />
la durata della vita tecnica<br />
(ad es. ENERCON E-82)
PAGINA 10 1. Tecnologia ENERCON degli impianti<br />
PAGINA 11<br />
Vantaggi del generatore<br />
ad anello ENERCON<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Tecnologia del generatore ad anello<br />
Per il concetto degli aerogeneratori ENERCON<br />
senza moltiplicatore di giri il generatore ad anello<br />
è di fondamentale importanza. Insieme al mozzo<br />
<br />
<br />
componenti mobili, garantisce una limitata usura<br />
del materiale.<br />
Al contrario dei convenzionali generatori a rotazione<br />
veloce, il generatore ad anello della ENERCON è<br />
<br />
meccanico ed è destinato a sollecitazioni particolarmente<br />
intense e ad un funzionamento di lunga<br />
durata. Il generatore ad anello ENERCON è un<br />
generatore sincrono a più poli senza una diretta<br />
connessione alla rete. La tensione e la frequenza<br />
d’uscita variano con il numero dei giri e vengono<br />
trasformate per l’immissione in rete tramite un<br />
circuito intermedio a corrente continua ed un<br />
invertitore. In tal modo si raggiunge un’alta variabilità<br />
del numero di giri.<br />
Statore e rotore<br />
In conformità alle esigenze di lunga durata<br />
d’impiego degli impianti di energia eolica<br />
ENERCON, l’avvolgimento in rame nello statore,<br />
guito<br />
in classe di isolamento F (155°C). A causa<br />
della somiglianza con l’intreccio di un cesto, esso<br />
<br />
compatto a cesto. Questo è costituito da singoli<br />
<br />
isolante. L’inserimento dell’avvolgimento di rame<br />
alla ENERCON viene eseguito esclusivamente a<br />
mano. Nonostante la progressiva automazione in<br />
altri campi della produzione, ci sono buoni motivi<br />
per l’esecuzione del lavoro a mano.<br />
La lavorazione a mano assicura un controllo<br />
completo del materiale usato. Inoltre, un<br />
particolare processo di lavorazione permette la<br />
produzione di un avvolgimento continuo, nel quale<br />
<br />
interruzione.<br />
Il concetto base senza moltiplicatore di giri lavora<br />
con un generatore ad anello ad eccitazione<br />
esterna. I campi magnetici necessari per produrre<br />
corrente vengono creati elettricamente. Così si<br />
può rinunciare ai magneti permanenti per la cui<br />
produzione si utilizza il contestato elemento di<br />
"terre rare" il neodimio.<br />
L'eccitazione del campo magnetico dell'avvolgimento<br />
dello statore avviene attraverso i cosiddetti<br />
pulsori. Si trovano sul rotore, la parte mobile del<br />
generatore ad anello ENERCON. Siccome la forma<br />
<br />
-<br />
colare<br />
attenzione alla ricerca e allo sviluppo in<br />
questo campo. Grazie all'ottimale adattamento dei<br />
pulsori alla rotazione lenta del generatore ad anel-<br />
<br />
<br />
Per poter garantire l'alta qualità ENERCON i<br />
generatori ad anello vengono prodotti esclusivamente<br />
nelle proprie sedi produttive. Durante la<br />
produzione si utilizzano senza eccezioni materiali<br />
di prima qualità. La stretta collaborazione con le<br />
aziende fornitrici si è rivelata un’ottima soluzione<br />
per mantenere costantemente il più alto livello di<br />
qualità dei materiali. Per esempio, si effettuano<br />
<br />
<br />
campioni. Inoltre si effettuano test di tensione<br />
<br />
vengono poi documentati nel sistema di elaborazione<br />
elettronica dei dati.<br />
Comportamento della temperatura<br />
Il generatore ad anello ENERCON si distingue per<br />
la conduzione ottimizzata della temperatura. Con<br />
l’aiuto di numerosi sensori di temperatura, le aree<br />
più calde del generatore ad anello sono costantemente<br />
monitorate. La temperatura di soglia dei<br />
sensori di temperatura si trova notevolmente al di<br />
sotto della temperatura permanente di resistenza<br />
del materiale isolante utilizzato nel generatore<br />
ad anello, e quindi si esclude un'usura dovuta a<br />
temperature troppo elevate.<br />
Avvolgimento di rame dei<br />
pulsori sul rotore<br />
Temperatura<br />
200 °C<br />
100 °C<br />
0 °C<br />
Filo di rame smaltato (200°C)<br />
Resina impregnante (180°C)<br />
Classe di isolamento (155°C)<br />
Conduttore di rame<br />
Resina impregnante<br />
<br />
<br />
degli<br />
avvolgimenti<br />
Valori limite delle sostanze isolanti utilizzate<br />
Temperatura di esercizio nel generatore ad anello
PAGINA 12 1. Tecnologia ENERCON degli impianti<br />
PAGINA 13<br />
Costruzione di torri ENERCON<br />
Le torri della ENERCON con la loro concezione<br />
dinamica di carico del materiale e della loro struttura<br />
offrono le migliori condizioni per il trasporto,<br />
per il montaggio e per l’utilizzo. Oltre alle normative<br />
vincolanti nazionali ed internazionali relative alla<br />
costruzione delle torri (per es. DIN ed Eurocode),<br />
l'ENERCON introduce nuovi standard sui suoi prodotti<br />
riguardo alla qualità e alla sicurezza.<br />
Già durante la fase di progettazione vengono elaborati<br />
modelli virtuali tridimensionali con il me-<br />
<br />
vengono effettuati test di resistenza in cui si simu-<br />
<br />
potrebbe dover affrontare nella realtà In questo<br />
modo, prima della costruzione di un prototipo, non<br />
vengono lasciate al caso precise previsioni sulla<br />
stabilità e la durata di utilizzo .<br />
La valutazione di ulteriori misurazioni effettuate<br />
continuamente dalla ENERCON sugli impianti<br />
<br />
dei dati rilevati. I risultati degli organismi di<br />
<br />
di ingegneria appositamente incaricati confermano<br />
i calcoli precedentemente realizzati dalla<br />
ENERCON.<br />
-<br />
<br />
<br />
di diversa inclinazione sono il risultato di un programma<br />
perfettamente elaborato dal punto di vista<br />
<br />
<br />
massicce.<br />
<br />
torre ENERCON con FEM<br />
<br />
calcestruzzo<br />
Le torri in calcestruzzo ENERCON non vengono<br />
prodotte con il metodo di costruzione monolitica.<br />
Le torri sono composte da singoli elementi prefab-<br />
<br />
sono gli ultimi elementi in alto. I segmenti in calcestruzzo<br />
con un diametro grande vengono prodotti<br />
in due o tre segmenti, per garantire il trasporto<br />
<br />
Dopo il montaggio, si collegano la sezione in acciaio<br />
inferiore, i segmenti in calcestruzzo e la fondazione<br />
con tiranti a trefolo in un'unità inseparabile.<br />
La produzione dei segmenti prefabbricati pianparalleli<br />
si esegue con un continuo controllo di qualità<br />
e il più vicino possibile al sito di installazione<br />
in una delle sedi di produzione ENERCON. L’alta<br />
precisione di costruzione dei singoli segmenti in<br />
calcestruzzo è garantita grazie alle apposite casseforme<br />
in acciaio con tolleranze minime. Per ogni<br />
settore di produzione esistono istruzioni dettagliate<br />
per le procedure e i lavori. Così la possibilità di una<br />
ricostruzione completa delle singole fasi di lavoro<br />
e dei materiali utilizzati è garantita. Per garantire<br />
la massima qualità, le proprietà del calcestruzzo<br />
<br />
enti per il controllo di materiale.<br />
Automezzi pesanti portano i segmenti sul cantiere.<br />
<br />
appoggiano direttamente sulla torre. Grazie al preciso<br />
giunto orizzontale già costruito in fabbrica è<br />
possibile montare la torre velocemente con le più<br />
<br />
<br />
in calcestruzzo ENERCON
PAGINA 14<br />
1. Tecnologia ENERCON degli impianti<br />
Torre in acciaio<br />
Le torri in acciaio della ENERCON vengono fabbricate<br />
in più sezioni separate. Per i giunti si usano<br />
-<br />
<br />
<br />
fuori del campo di tensione.<br />
Il collegamento alla fondazione delle torri in acciaio<br />
ENERCON viene effettuato o attraverso una<br />
sezione della fondazione creata appositamente oppure<br />
attraverso una sezione tirafondi.<br />
La sezione della fondazione cilindrica viene posto<br />
sopra il cosiddetto primo corso prima del getto<br />
di calcestruzzo e viene orientato con precisione<br />
millimetrica tramite bulloni di allineamento. Il<br />
collegamento fra la torre e la sezione della fon-<br />
<br />
realizzazione della fondazione.<br />
La sezione tirafondi è composta da numerosi tirafondi<br />
in acciaio disposti su due circonferenze. La<br />
posizione corretta dei singoli tirafondi viene garan-<br />
-<br />
<br />
torre. Dopo la costruzione della fondazione, la sezione<br />
inferiore della torre viene posta sui tirafondi<br />
<br />
avvitata con dadi per raccordi.<br />
<br />
in acciaio sono garantite dalle severe norme di<br />
qualità ENERCON. Già durante la fase di costruzione<br />
la garanzia di qualità è il presupposto per la<br />
produzione di nuovi tipi di torre. Con il controllo di<br />
qualità si determina se il prototipo rispetta tutti i<br />
requisiti, prima di avviare la produzione in serie.<br />
Costruzione di torri in<br />
acciaio ENERCON<br />
Costruzione delle fondazioni<br />
La fondazione è l’elemento di unione tra la torre e<br />
<br />
dell'aerogeneratore.<br />
Le fondazioni ENERCON sono eseguite sempre in<br />
forma circolare. La copertura della fondazione con<br />
il materiale di scavo è inclusa nei calcoli statici sia<br />
come carico aggiunto, sia per diminuire le forze<br />
ascensionali di ad es. acqua delle falde acquifere<br />
<br />
<br />
solo una quantità di carico limitata, ENERCON<br />
<br />
e profonda. In questo modo si possono mettere a<br />
disposizione rapidamente le soluzioni adatte per<br />
i diversi progetti di costruzione. Eventualmente<br />
si possono combinare alle soluzioni standard<br />
ulteriori misure come ad es. l'irrobustimento<br />
del terreno. In questo modo si può iniziare la<br />
costruzione velocemente dopo l’ottenimento della<br />
concessione edilizia.<br />
Lavori di armatura delle fondazioni,<br />
qui il tipo di WEC E-126<br />
Vantaggi delle fondazioni<br />
circolari ENERCON<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
PAGINA 15
Sistema di controllo ENERCON
PAGINA 18 2. Sistema di controllo ENERCON<br />
PAGINA 19<br />
Sistema di controllo ENERCON<br />
Gli aerogeneratori ENERCON dispongono di<br />
modernissime tecnologie microelettroniche<br />
di controllo di proprio sviluppo.<br />
Sensori<br />
L’unità centrale di elaborazione (MPU – Main Processing<br />
Unit), elemento centrale del sistema di<br />
controllo, è in continuo contatto con gli elementi<br />
periferici di controllo come ad es. il controllo yaw<br />
e il sistema di orientamento delle pale. In questo<br />
modo una gran quantità di sensori rileva continuamente<br />
lo stato attuale dell'aerogeneratore e i<br />
parametri ambientali rilevanti.<br />
Il sistema di controllo valuta i segnali e regola<br />
<br />
eolica attualmente disponibile venga sfruttata in<br />
modo ottimale, garantendo contemporaneamente<br />
la sicurezza operativa. L'elettronica dell'impianto<br />
è protetta dai fulmini ed il surriscaldamento da un<br />
sistema di protezione antifulmine e antincendio<br />
integrato.<br />
Vantaggi del sistema di<br />
controllo ENERCON<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
-<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
-<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Funzione storm control ENERCON<br />
Gli aerogeneratori ENERCON funzionano con una<br />
speciale opzione di strom control. Questa permette<br />
un funzionamento regolato dell’aerogeneratore<br />
con velocità del vento molto alte. Così si evitano<br />
cative<br />
perdite di rendimento.<br />
Con lo storm control attivato, a partire da una certa<br />
<br />
si riduce il numero di giri nominale in modo lineare.<br />
La limitazione del numero di giri nominale, a parti-<br />
<br />
il tipo di aerogeneratore, comporta una riduzione<br />
della potenza attiva. Solo a una velocità del vento di<br />
34 m/s (media dei 10 minuti), l'aerogeneratore si<br />
ferma.<br />
Confronto: Con lo storm control disattivato,<br />
l'aerogeneratore si ferma già quando la velocità<br />
del vento nella media dei 3 minuti è di 25 m/s o<br />
nella media dei 15 secondi di 30 m/s.<br />
Curva di potenza senza funzione<br />
storm control ENERCON<br />
Potenza<br />
Velocità del vento<br />
<br />
preimpostata l'aerogeneratore si spegne.<br />
V1 = Velocità del vento di accensione<br />
V2 = Velocità del vento nominale<br />
V4 = Velocità del vento di accensione con storm control disattivato<br />
V3 = Velocità del vento di spegnimento con lo storm control disattivato<br />
Curva di potenza con funzione<br />
storm control ENERCON<br />
Potenza<br />
Velocità del vento<br />
A partire da una determinata velocità del vento<br />
<br />
<br />
velocità massima del vento (V4).<br />
V1 = Velocità del vento di accensione<br />
V2 = Velocità del vento nominale<br />
V3 = Inizio della limitazione di potenza<br />
V4 = Velocità del vento di spegnimento con lo storm control attivato
Integrazione nella rete ENERCON
PAGINA 22<br />
Integrazione nella rete e gestione<br />
ENERCON<br />
Gli aerogeneratori ENERCON dispongono di<br />
una tecnologia di rete intelligente. In modo<br />
esemplare rispettano i criteri internazionali<br />
di collegamento alla rete garantendo così in<br />
<br />
potenza generata.<br />
Integrazione nella rete ottimale<br />
Il sistema di alimentazione della rete ENERCON<br />
<br />
modulare di inverter. Per garantire l'immissione<br />
corretta nella rete, sul punto di riferimento vengono<br />
continuamente rilevate la tensione, la corrente<br />
e la frequenza e trasmesse al sistema di controllo.<br />
Il punto di riferimento si trova sul lato della bassa<br />
tensione sul trasformatore dell'aerogeneratore<br />
ENERCON.<br />
Il compito centrale del sistema di alimentazione<br />
nella rete ENERCON è di immettere la potenza<br />
<br />
ENERCON di alimentazione della rete permette<br />
<br />
<br />
A seconda della rete si può impostare il sistema<br />
<br />
Hz oppure a 60 Hz di frequenza nominale della<br />
rete. La gamma di tensione e di frequenza di un<br />
aerogeneratore ENERCON rispettano gli standard<br />
<br />
normale.<br />
Grazie al sistema intelligente di controllo del<br />
sistema inverter ENERCON si raggiungono<br />
proprietà FACTS. Questo permette agli aerogeneratori<br />
ENERCON di dare un contributo al<br />
mantenimento e al miglioramento della stabilità<br />
della rete e di rispettare le condizioni internazionali<br />
per la connessione alla rete (ad es. funzionare<br />
ratori<br />
ENERCON possono essere integrati nelle<br />
più diverse reti in tutto il mondo.<br />
3. Integrazione nella rete e gestione del parco eolico ENERCON<br />
Rettificatore<br />
DC link<br />
Invertitore<br />
Filtro<br />
Trasformatore<br />
~<br />
G<br />
Generatore<br />
ad anello<br />
Controllo<br />
dell’eccitazione<br />
Generatore ad<br />
anello ENERCON<br />
e sistema di<br />
alimentazione<br />
della rete<br />
Sistema<br />
di controllo<br />
Misurazione della rete<br />
Corrente<br />
Tensione<br />
Frequenza<br />
Rete<br />
Sistema ENERCON di<br />
collegamento alla rete<br />
<br />
<br />
<br />
-<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
PAGINA 23
PAGINA 24 3. Integrazione nella rete e gestione del parco eolico ENERCON<br />
PAGINA 25<br />
Diagramma della potenza limite<br />
Per un funzionamento stabile ed economico di<br />
reti di trasmissione e di distribuzione, il controllo<br />
della potenza reattiva per il mantenimento della<br />
tensione e per l'utilizzo della potenza reattiva per<br />
compensare mezzi di produzione è indispensabile.<br />
L'aerogeneratore ENERCON, a un punto operativo<br />
tra 20% e 100% delle potenza attiva nominale, mette<br />
a disposizione un ulteriore gamma di potenza<br />
mico<br />
per la rete elettrica come potenza dei servizi<br />
di sistema.<br />
<br />
L'ambito di regolamentazione della potenza reattiva<br />
può essere ampliato con l'opzione Q in modo<br />
da poter rispettare i requisiti per la connessione<br />
alla rete.<br />
<br />
un'E-82 E2 con gamma di regolazione<br />
della potenza reattiva ampliato (opzione Q)<br />
In caso di necessità l'aerogeneratore ENERCON<br />
può essere equipaggiato con l'opzione STATCOM.<br />
Con questo ampliamento della gamma di potenza<br />
reattiva è possibile mettere a disposizione della<br />
<br />
viene immessa potenza attiva nella rete (fermo).<br />
<br />
con gamma di regolazione della potenza reattiva<br />
ampliato (opzione Q) e opzione STATCOM<br />
Q<br />
Q<br />
Q<br />
P<br />
100%<br />
20% 20 %<br />
P<br />
100%<br />
20% 20 %<br />
P<br />
100%<br />
20% 20 %<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Regolazione potenza-frequenza<br />
Gli aerogeneratori ENERCON possono dare un<br />
contributo alla stabilizzazione della frequenza.<br />
Regolazione potenza frequenza in caso di sovrafrequenza<br />
<br />
sovrafrequenza, gli aerogeneratori ENERCON possono<br />
ridurre l'immissione di potenza in base alla<br />
potenza attiva momentanea oppure alla potenza di<br />
<br />
rete.<br />
Regolazione potenza frequenza in caso di sottofrequenza<br />
Per la stabilizzazione della frequenza in caso di<br />
sottofrequenza si può limitare la potenza attiva<br />
immessa dagli aerogeneratori ENERCON. Questa<br />
potenza conservata viene poi messa a disposizione<br />
<br />
questa regolazione possono essere adattate in<br />
<br />
P<br />
Plimit1 Plimit2 P limit3<br />
P limit4<br />
f limit1<br />
f limit2<br />
Ein wenig<br />
leer.<br />
Opzione: Potenza di riserva<br />
f nenn f limit3 f limit4 f limit5 f<br />
Linea caratteristica della<br />
regolazione potenza-frequenza di<br />
un aerogeneratore ENERCON
PAGINA 26 3. Integrazione nella rete e gestione del parco eolico ENERCON<br />
PAGINA 27<br />
f<br />
f<br />
Intervallo di tolleranza (frequenza)<br />
Intervallo di controllo (frequenza)<br />
Intervallo di bassa frequenza<br />
P Inertia<br />
a b c d<br />
a Inizio dell‘aumento della potenza<br />
b Fine dell‘aumento della potenza<br />
c Inizio della riduzione della potenza<br />
d Fine della riduzione della potenza<br />
Andamento della potenza attiva di un aerogeneratore<br />
ENERCON (con emulazione di inerzia)<br />
in rapporto con la frequenza della rete<br />
P<br />
P<br />
P in MW<br />
2,60<br />
2,55<br />
2,50<br />
2,45<br />
2,40<br />
2,35<br />
Emulazione inerzia<br />
Con il concetto dell'impianto, ENERCON offre la<br />
possibilità di sostenere e di svolgere il compito di<br />
zione<br />
della frequenza.<br />
Grazie al concetto del convertitore totale la velocità<br />
di rotazione del generatore è praticamente disaccoppiata<br />
dalla frequenza di rete. Quindi, oscillazioni<br />
della frequenza nella rete, al contrario delle<br />
maticamente<br />
sulla produzione di potenza dell'aerogeneratore.<br />
Con l'opzione "Intertia Emulation", nonostante<br />
questo distaccamento ENERCON offre la possibilità,<br />
in caso di necessità, di mettere a disposizione<br />
della rete l'energia accumulata nell'inerzia del<br />
rotore come cosiddetta riserva momentanea.<br />
<br />
rete sul punto di riferimento dell'impianto, si veri-<br />
<br />
di potenza attiva sfruttando l'energia di rotazione<br />
accumulata.<br />
48<br />
Collasso della frequenza di rete<br />
50 52 54 56 58 60 62 64<br />
Es.: Andamento della potenza attiva di un aerogeneratore<br />
ENERCON (con emulazione di inerzia) durante<br />
una caduta della frequenza nella rete<br />
P eff<br />
P nom<br />
Tempo in s<br />
Opzione Fault Ride Through<br />
Il funzionamento durante brevi errori di rete e la<br />
garanzia del funzionamento della rete durante<br />
un errore sono determinanti per la stabilità della<br />
<br />
l'aerogeneratore ENERCON è capace di continuare<br />
a funzionare durante diversi stati disturbati del<br />
sistema nella rete (sottotensione, sovratensione,<br />
<br />
cinque secondi.<br />
<br />
permettono la massima performance con i requi-<br />
<br />
<br />
un guasto, il sistema di controllo dell'aerogeneratore<br />
attiva il funzionamento con errore e la turbina<br />
attraversa l'errore senza staccarsi dalla rete.<br />
Quando si ripara il guasto della rete e la tensione<br />
di rete torna nelle tolleranze per il funzionamento<br />
normale, l'aerogeneratore immette immediatamente<br />
la potenza disponibile nella rete.<br />
Per tornare all'immissione normale della potenza<br />
U<br />
U max<br />
U min<br />
U min, temp<br />
2<br />
1<br />
2<br />
3<br />
3<br />
0 5<br />
60 Tempo in s<br />
Inizio dell'errore di rete<br />
dopo l'errore, sono disponibili diverse strategie.<br />
Oltra a rispettare i diversi requisiti internazionali<br />
per il collegamento alla rete, l'opzione FRT permette<br />
la massimizzazione nella rete della potenza<br />
del parco installata.<br />
Opzione FRT ENERCON<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1 Funzionamento normale<br />
2 Funzionamento Fault Ride Through<br />
3 Distacco dalla rete<br />
Gamma del sostegno dinamico<br />
della rete FRT di una turbina<br />
ENERCON sul punto di<br />
riferimento
PAGINA 28 3. Integrazione nella rete e gestione del parco eolico ENERCON<br />
PAGINA 29<br />
Gestione della produzione -<br />
<br />
Se la potenza nominale accumulata degli aerogeneratori<br />
di un parco eolico ENERCON è maggiore<br />
della capacità di rete al punto di connessione,<br />
uno speciale sistema di regolazione della potenza<br />
<br />
venga sempre sfruttata in modo ottimale.<br />
Se un aerogeneratore nel parco eolico produce<br />
meno potenza, gli altri aerogeneratori funzionano<br />
ad una potenza maggiore. In caso di immissione<br />
senza gestione della produzione, il limite di<br />
immissione è la potenza nominale accumulata.<br />
Il coordinamento ottimale dei singoli impianti di<br />
<br />
terno di un parco eolico avviene automaticamente<br />
tramite il sistema di gestione della produzione<br />
nell'ENERCON SCADA/ENERCON FCU.<br />
<br />
senza gestione della produzione la<br />
capacità di rete presente non<br />
potrebbe essere sfruttata al 100%.<br />
<br />
Con la gestione ENERCON dei problemi è possibile<br />
<br />
<br />
Un continuo scambio di dati tra il parco eolico e<br />
il gestore di rete permette un adattamento della<br />
potenza massima consentita del parco eolico alla<br />
capacità di trasmissione. Grazie al rendimento<br />
massimo possibile in caso di problemi di rete si<br />
limitano le perdite di redditività per il gestore del<br />
parco eolico.<br />
La regolazione ottimale della potenza del parco<br />
eolico in caso di problemi avviene automaticamente<br />
tramite il sistema di gestione di problemi nel<br />
sistema ENERCON SCADA.<br />
P<br />
100%<br />
80%<br />
Problema<br />
(p.es. mancanza<br />
della linea 1)<br />
P 100%<br />
I max<br />
Sovraccarico<br />
Capacità della rete = 80% della potenza nominale<br />
installata accumulata (questo sarebbe quindi<br />
il limite di immissione senza gestione della<br />
produzione)<br />
Potenza nominale installata per aerogeneratore<br />
∆P ∆P<br />
Segnali del<br />
gestore di rete<br />
Difetto eliminato<br />
Parco<br />
eolico<br />
Aerogeneratori<br />
Cavo 1<br />
Cavo 2<br />
Tempo<br />
La potenza del parco eolico (in caso<br />
di problemi) è regolabile secondo le<br />
richieste del gestore di rete<br />
ENERCON SCADA RTU<br />
L'ENERCON SCADA Remote Terminal Unit (RTU)<br />
è un sistema superiore per il controllo di un parco<br />
eolico. In collegamento con i valori nominali, i<br />
quali ad es. vengono determinati dal gestore di<br />
<br />
vengono trasmessi attraverso il server ENERCON<br />
del parco eolico. In questo modo si può creare un<br />
<br />
L'RTU è strutturato in modo modulare. A seconda<br />
<br />
<br />
di regolazione. Nell'equipaggiamento base l'RTU<br />
assume la funzione di un'interfaccia dati.<br />
L'RTU può essere equipaggiata come opzionale<br />
con moduli I/O digitali e/o analogici per scambiarsi<br />
segnali con la società fornitrice di energia/<br />
gestore. Per questo sono disponibili diversi punti<br />
di interfaccia. Con l'RTU si rende possibile la<br />
regolazione del parco eolico in riferimento a parametri<br />
effettivi sul punto di riferimento. I parametri<br />
sono la potenza attiva, la potenza reattiva oppure il<br />
fattore di potenza.<br />
ENERCON FCU<br />
L'ENERCON Farm Control Unit (FCU) offre una<br />
piattaforma per la regolazione veloci e precisa di<br />
<br />
<br />
tra l'altro una regolazione centrale della tensione<br />
<br />
e compiti sono a disposizione diversi punti di<br />
interfaccia per lo scambio di segnali con la società<br />
fornitrice di energia/il gestore.<br />
A seconda delle condizioni di collegamento,<br />
ENERCON offre una soluzione per una regolazione<br />
<br />
<br />
economicamente ottimale con reti relativamente<br />
deboli. Con l'impiego dell'FCU ENERCON si<br />
possono realizzare diversi concetti di regolazione<br />
della potenza attiva e reattiva, della tensione o del<br />
fattore di potenza di un parco eolico.<br />
Panoramica<br />
<br />
Regolazione del parco eolico<br />
con ENERCON FCU<br />
ENERCON FCU - tensione costante<br />
con alimentazione di potenza attiva oscillante<br />
P in MW<br />
Q in MVar<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
P<br />
Q<br />
SCADA Bus<br />
FCU Bus<br />
ENERCON<br />
SCADA RTU<br />
Collegamento<br />
alla rete<br />
ENERCON<br />
FCU<br />
Collegamento alla rete<br />
ENERCON SCADA<br />
U<br />
Tempo in s<br />
Sistema<br />
Rete<br />
Sistema<br />
ENERCON SCADA<br />
Rete<br />
120,0<br />
117,5<br />
115,0<br />
112,5<br />
110,0<br />
107,5<br />
105,0<br />
U in kV
ENERCON Controllo remoto
PAGINA 32<br />
ENERCON Controllo remoto<br />
Il sistema sviluppato da ENERCON per<br />
l'acquisizione dati, il monitoraggio remoto,<br />
<br />
sia per singoli aerogeneratori sia per parchi<br />
eolici completi.<br />
Sistema ENERCON SCADA<br />
Il sistema ENERCON SCADA (Supervisory Control<br />
and Data Acquisition) da molti anni è la piattaforma<br />
<br />
controllo a distanza di aerogeneratori ed è parte<br />
integrante del concetto ENERCON per il service e<br />
la manutenzione. Offre molte funzioni e interfaccia<br />
<br />
e per il rispetto dei requisiti tecnici per il collegamento<br />
alla rete.<br />
Il sistema ENERCON SCADA è strutturato in modo<br />
modulare. Le applicazioni descritte qui possono<br />
essere adattate o ampliate in modo semplice e<br />
<br />
l’adattamento ottimale alle rispettive condizioni<br />
<br />
eolici, il sistema ENERCON SCADA garantisce il<br />
massimo del rendimento.<br />
Server ENERCON SCADA del parco eolico<br />
Il server ENERCON SCADA del parco eolico è<br />
<br />
ed è il componente centrale di goni sistema<br />
ENERCON SCADA. Il server del parco eolico è<br />
collegato agli aerogeneratori attraverso il sistema<br />
<br />
<br />
funzioni riguardanti la comunicazione, il controllo<br />
e la regolazione del parco eolico. Il server del<br />
parco è il punto centrale per i dati operativi attuale<br />
<br />
ENERCON SCADA.<br />
4. ENERCON Controllo remoto<br />
ENERCON<br />
Service<br />
Server del parco eolico<br />
ENERCON SCADA<br />
Collegamento in rete<br />
PC del cliente<br />
SISTEMA<br />
<br />
Punti di interfaccia ENERCON SCADA del parco<br />
eolico<br />
I gestori di aerogeneratori e di rete sono sempre più<br />
interessati a valutare online indipendentemente dal<br />
<br />
a trasmettere i valori di controllo al parco eolico. A<br />
questo scopo ENERCON offre dei punti di interfaccia<br />
sulla base di OPC XML-DA e IEC 61400-25-104.<br />
ENERCON SCADA PDI-OPC<br />
Con il sistema ENERCON SCADA PCI-OPC è a<br />
<br />
te l'accesso online ai dati del parco eolico indipendentemente<br />
dal software SCADA REMOTE.<br />
L'intervallo di attualizzazione più veloce dei dati in<br />
ENERCON SCADA PDI-OPC è un secondo. Inoltre,<br />
con l'aiuto dell'ENERCON SCADA PCI-OPC è pos-<br />
<br />
ad es. la produzione di potenza reattiva del parco<br />
eolico.<br />
Collegamento in rete<br />
Server del parco eolico<br />
ENERCON SCADA &<br />
Server OPC-XML<br />
Client OPC<br />
<br />
PAGINA 33
PAGINA 34 4. ENERCON Controllo remoto<br />
PAGINA 35<br />
ENERCON SCADA 61400-25-104<br />
ENERCON SCADA 61400-25-104 è un punto di<br />
<br />
61400-25 e trasmette i dati attraverso il protocollo<br />
dell'IEC 60870-5-104 (2006). Il punto di interfaccia<br />
può essere utilizzato per il monitoraggio degli<br />
aerogeneratori.<br />
ENERCON SCADA Remote<br />
<br />
dei programmi ENERCON SCADA. Con ENERCON<br />
SCADA Remote si può creare un collegamento<br />
al server del parco eolico ENERCON SCADA per<br />
poter visualizzare online dati attuali e storici del<br />
parco eolico. I dati rilevati (ad es. ore operative,<br />
potenza, velocità del vento, disponibilità tecnica,<br />
messaggio di status degli aerogeneratori) possono<br />
<br />
<br />
storici in formato dBASE IV permettendo così una<br />
<br />
gramma esterno di foglio elettronico.<br />
<br />
Il sistema ENERCON METEO serve al rilevamento<br />
e alla valutazione di dati meteorologici tramite<br />
ENERCON SCADA. Il componente centrale di<br />
<br />
<br />
e il palo meteorologico non fanno parte del sistema<br />
ENERCON METEO ma possono essere forniti su<br />
<br />
di molteplici sensori per la misurazione del vento<br />
e del tempo atmosferico. In questo modo, il cliente<br />
<br />
alle sue necessità.<br />
Server del parco eolico<br />
ENERCON SCADA<br />
Stazione meteorologica<br />
con sensori<br />
Server del parco eolico<br />
ENERCON SCADA<br />
PC del cliente<br />
con software<br />
ENERCON SCADA Remote<br />
<br />
Box di rilevamento<br />
dei dati meteorologici<br />
<br />
ENERCON Service Info Portal<br />
Il sistema ENERCON Service Info Portal (SIP) offre<br />
un'alta funzionalità e trasparenza riguardante<br />
tutti i dati rilevanti dell'aerogeneratore. Oltre ai<br />
dati di ENERCON SCADA si possono visualizzare<br />
attraverso internet in modo confortevole, semplice<br />
e veloce tutte le informazioni service desiderate riguardanti<br />
i propri aerogeneratori. senza utilizzare<br />
ulteriore software. Una password individuale come<br />
<br />
rano la doppia protezione dei dati secondo i più attuali<br />
standard di sicurezza.<br />
La struttura semplice del menu facilita l'accesso<br />
individuale a tutte le valutazioni mensili, settimanali<br />
e giornalieri degli aerogeneratori. Attraverso<br />
<br />
rendimento e di disponibilità oppure visualizzare i<br />
report di manutenzione e i service report. Il SIP uti-<br />
<br />
ma interno dal Service ENERCON. In questo modo<br />
si possono seguire direttamente le prestazioni del<br />
Service.<br />
Le possibilità di utilizzo del SIP portano a una migliore<br />
politica informativa e aumentano contemporaneamente<br />
la soddisfazione dei clienti.
ENERCON PartnerKonzept
PAGINA 38 5. ENERCON PartnerKonzept<br />
PAGINA 39<br />
ENERCON PartnerKonzept<br />
Con il concetto di partnership ENERCON<br />
(EPK) il cliente ha la garanzia per un<br />
<br />
<br />
<br />
ENERCON PartnerKonzept<br />
<br />
garantite tutte le eventualità tramite l'ENERCON<br />
PartnerKonzept con un unico contratto. L’economica<br />
garanzia di assistenza è da tempo diventata<br />
<br />
all’ENERCON. Oltre il 90% di tutti gli aerogeneratori<br />
ENERCON sono coperti con un contratto EPK.<br />
Danni causati da eventi imprevedibili, come per es.<br />
cause di forza maggiore o vandalismo, possono<br />
essere coperti dall’assicurazione aggiuntiva EPK.<br />
Ormai tutte le società assicurative note offrono<br />
questo tipo di assicurazione a prezzi nettamente<br />
inferiori rispetto alle assicurazioni convenzionali<br />
<br />
Struttura dei costi orientata sul rendimento<br />
I costi dell’ENERCON PartnerKonzept si orientano<br />
sul rendimento annuale ottenuto dall’aerogeneratore.<br />
Il cliente paga considerando il tipo di aerogeneratore<br />
un importo minimo calcolato in base<br />
al rendimento energetico raggiunto l'anno precedente.<br />
Dopo anni con vento buono e quindi con<br />
buon rendimento, il cliente paga di più, dopo anni<br />
con poco vento e meno rendimento paga di meno.<br />
La struttura dei costi orientata al rendimento<br />
<br />
di liquidità.<br />
Quantità<br />
14.000<br />
12.000<br />
10.000<br />
8.000<br />
6.000<br />
4.000<br />
2.000<br />
0<br />
2000 2011<br />
Formula di calcolo:<br />
Importo = kWh prodotti x prezzo per kWh<br />
(sistema SCADA)<br />
Anni<br />
Aerogeneratori ENERCON con<br />
EPK in tutto il mondo<br />
I costi dell'EPK si basano<br />
sul ricavo raggiunto.<br />
<br />
ENERCON garantisce ai propri clienti una dispo-<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
per tutto il tempo di esercizio dell’aerogeneratore<br />
e di permettergli il massimo rendimento.<br />
Se la disponibilità tecnica in un anno di esercizio<br />
dovesse essere al di sotto del valore concordato,<br />
ENERCON concede al gestore un accredito sulla<br />
perdita di rendimento causata da questa mancante<br />
disponibilità.<br />
Service sul posto<br />
La presenza sul posto è un fattore fondamentale<br />
-<br />
<br />
<br />
locali. Attraverso un collegamento a distanza avete<br />
ratore<br />
e dei database tecnici in ogni momento. Inoltre,<br />
i collaboratori del Service possono accedere a<br />
tutti gli aerogeneratori attraverso il sistema di monitoraggio<br />
remoto ENERCON SCADA. I messaggi<br />
<br />
dove viene rilevato automaticamente la squadra di<br />
<br />
<br />
Un presupposto importantissimo per garantire<br />
un'alta disponibilità degli aerogeneratori, oltre alla<br />
<br />
-<br />
<br />
<br />
-<br />
<br />
e l’installazione dei pezzi di ricambio sono coperti<br />
completamente dal prezzo dell’EPK. Questo inclu-<br />
<br />
noleggio di una gru.<br />
Partner Concept passo passo<br />
Garanzia della disponibilità tecnica<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
-<br />
<br />
Tempi di esercizio più lunghi della media<br />
<br />
<br />
<br />
Garanzia di riparazione e dei pezzi di ricambio<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
-<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
aerogeneratori<br />
-<br />
<br />
<br />
Interlocutore sul sito
ENERCON Panoramica dei prodotti
PAGINA 42 6. ENERCON Panoramica dei prodotti<br />
Potenza<br />
nominale<br />
Diametro del<br />
rotore<br />
<br />
del<br />
rotore<br />
Altezza hub <br />
rotazione<br />
ENERCON panoramica dei prodotti<br />
Il portfolio dei prodotti ENERCON comprende aerogeneratori<br />
dalla classe sub-megawatt alla classe multi-megawatt<br />
<br />
vento di fermo<br />
<br />
Zona di vento<br />
(DIBt)<br />
Trademark note<br />
ENERCON E-44 900 kW 44 m 1.521 m 2 45 / 55 m variabile, 16 - 34,5 rpm 28 - 34 m/s - IEC/NVN IA<br />
ENERCON E-48 800 kW 48 m 1.810 m 2 50 / 55 / 60 / 76 m variabile, 16 - 31,5 rpm 28 - 34 m/s WZ III IEC/NVN IIA<br />
ENERCON, Energy for the world, the ENERCON<br />
logo and the green tower shades are registered<br />
trademarks of ENERCON GmbH.<br />
ENERCON E-53 800 kW 52,9 m 2.198 m 2 60 / 73 m variabile, 11 - 29,5 rpm 28 - 34 m/s WZ II exp IEC/NVN Class S<br />
ENERCON E-70 2.300 kW 71 m 3.959 m 2 57 / 64 / 74 / 85 / 98 / 113 m variabile, 6 - 21 rpm 28 - 34 m/s WZ III IEC/EN IA e IEC/EN IIA<br />
ENERCON E-82 E2 2.000 kW 82 m 5.281 m 2 78 / 85 / 98 / 108 / 138 m variabile, 6 - 18 rpm 28 - 34 m/s WZ III IEC/EN IIA<br />
ENERCON E-82 E2 2.300 kW 82 m 5.281 m 2 78 / 85 / 98 / 108 / 138 m variabile, 6 - 18 rpm 28 - 34 m/s WZ III IEC/EN IIA<br />
ENERCON E-82 E3 3.000 kW 82 m 5.281 m 2 78 / 85 / 98 / 108 / 138 m variabile, 6 - 18 rpm 28 - 34 m/s - IEC/EN IIA<br />
ENERCON E-82 E4 3.000 kW 82 m 5.281 m 2 78 / 84 m variabile, 6 - 18 rpm 28 - 34 m/s - IEC/EN IA<br />
ENERCON E-92 2.350 kW 92 m 6.648 m 2 84 / 85 / 98 / 104 / 108 / 138 m variabile, 5 - 16 rpm 28 - 34 m/s WZ III IEC/EN IIA<br />
ENERCON E-101 3.050 kW 101 m 8.012 m 2 99 / 135 / 149 m variabile, 4 - 14,5 rpm 28 - 34 m/s WZ III IEC/EN IIA<br />
ENERCON E-115 2.500 kW 115 m 10.387 m 2 92,5 - 149 m variabile, 3 - 12,8 rpm 28 - 34 m/s WZ III Class S<br />
ENERCON E-126 7.580 kW 127 m 12.668 m 2 135 m variabile, 5 - 12,1 rpm 28 - 34 m/s WZ III IEC/EN IA<br />
Classe di vento<br />
(IEC)<br />
PAGINA 43
ENERCON GmbH<br />
Dreekamp 5 · D-26605 Aurich<br />
Telefono +49 4941 927 - 0<br />
Fax +49 4941 927 - 669<br />
www.enercon.de<br />
info@enercon.de<br />
Si riserva il diritto di apportare<br />
<br />
Dati al: Settembre 2012