Frage:
Transformator und frequenzumrichter in Windkraftanlagen?
Damn
2008-12-04 11:19:47 UTC
hayy^^ ich hab ein kleines problem, und zwar ich hab im internet schon ein bissechen rumgesucht aba noch keineantowrt gefunden.

es geh darum das ich eine windkraftanlage erklären soll, das ist ja ganz schön und gut, nun habe ich ein problem,...die windkraftanlage produziert ja wechselspannung, dann gibt es noch einen transformator und einen frequenzumrichter.
der transformator erhöht (leicht gesagt) die V anzahl

(...) durch Veränderung der Windgeschwindigkeit ändert sich auch Drehzahl einer Windkraftanlage und Stromfrequenz (Wechselstrom wird ja produziert) am Generatorso nicht nutzbare Strom (ungleichmäßiger Wechselstrom) wird dann durch nachgeschaltete Frequenzumrichter erst in Gleichstrom und dann in netzverträglichen Wechselstrom umgewandelt

okay, das versteh ich einiger maßen jetzt meine frage: wo befindet sich der frequenzumrichter, von oder hinter dem transformator? und in den transformator kommt ja wechselspannung rein, kommt aber auch wieda wechselspannung rasu, nachdem eine spannung induziert wurde?
Fünf antworten:
anonymous
2008-12-05 11:20:19 UTC
Das ist leider etwas umfangreicher als du denkst:

Windkraftanlagen gibt es in unterschiedlichen ausführungsformen.

z.B. Synchrongenerator (Fremd- oder Permanenterregt) Asynchrongenerator mit Kurzschlussläufer, mit Schleifringläufer oder mit (und das ist die häufigste Form) mit doppelt gespeister Asynchronmaschine. Das is nur leider auch die komplizierteste Form ;)



Nach deiner Fragestellung zu urteilen, gehst du noch zur Schule.

daher erklär ich dir mal ein einfaches Beispiel.



Wind treibt generator an.

Dieser erzeugt eine Spannung variabler Frequenz.

hinter dem Generator kommt ein Frequenzumrichter mit Gleichspannungs-Zwischenkreis. Darin wir aus der Wechselspannung eine Gleichspannung gemacht und wieder in eine Wechselspannung mit Netzfrequenz (Deutschland 50Hz) gemacht.

Über einen Transformator wird dann die Spannung auf eine höhere Spannungsebene transformiert (Stromstärke verringert) um die Leistung möglichst verlustarm an die Verbraucher zu übertragen.
alleeinstein
2008-12-04 20:03:38 UTC
Aus den Transformator kommt sekundärseitig auch wieder Wechselspannung heraus und zwar mit der gleichen Frequenz mit der er primärseitig betrieben wird.

Beim Transformator wird elektrische Leistung von einem Spannungsniveau auf ein anderes Niveau übertragen. Da die Leistung gleich bleibt wird z.B. bei einer Verdoppelung der Spannung der Strom halbiert, denn P = U*I (Elektrische Leistung ist gleich Spannung mal Stromstärke).

Da der Transformator kein Energiespeicher ist muss zu jedem Zeitpunkt so viel elektrische Energie herauskommen wie hineingesteckt wird. Wenn also auf der einen Seite Wechselspannung anliegt muss auch auf der anderen Seite Wechselspannung herauskommen.



Ich bin kein Experte für Windkraftanlagen, aber wie Du schon schreibst ist der Energiefluß folgendermaßen:



Der Wind treibt die Rotorblätter an.

Der Rotor treibt den Generator an, der nur Wechselstrom erzeugen kann.

Da diese Frequenz nicht der Netzfrequenz von 50 Hz entspricht wird der Wechselstrom zunächst im Frequenzumrichter in Gleichstrom umgewandelt um dann in den Wechselstrom mit der richtigen Frequenz umgewandelt zu werden.

Der Transformator erhöht die Spannung dann auf Hochspannungsniveau damit die elektrische Energie verlustarm transportiert werden kann.
Y1aB
2008-12-04 19:36:39 UTC
ich glaube einen Trafo (zumindest vor dem letzten Umrichter) suchst du vergebens. Der Generator(Drehstrom-Synchron-Maschine) erzeugt eine Wechselspannung(3 Aussenleiterspannungen mit je 120° Phasenverschiebeung->Drehfeld) welche gleichgerichtet wird, also in DC umgewandelt wird. Wie du beschrieben hast "bläst" der Wind nicht immer gleich(ob das auch durch ein mechanisches Getriebe vor dem Generator ausgeglichen wird weiß ich nicht, aber wahrscheinlich schon!), d.h. die umgewandelte Leistung ist nicht immer die gleiche! Deshalb muss ein "Stromrichter" einen "Sinus-Verlauf"(das angesprochene Drehfeld) mit entsprechender Spannung und Frequenz modulieren bzw. generieren!

Zwischen den beiden Frequenzumrichtern ist ein "Puffer" notwendig, welcher aus Batterien und/oder Kondensatoren(DC) besteht!(genau wie bei einer USV(Unterbrechungsfreie Spannungs Versorung))
anonymous
2008-12-04 19:28:13 UTC
Dort wird es und sehr ausführlich erklärt.

http://de.wikipedia.org/wiki/Windkraftanlage
anonymous
2008-12-04 19:28:09 UTC
Bitte schaue dir diese Grafik an.

http://www.unendlich-viel-energie.de/uploads/media/Technische_Skizze_-_Windkraft.jpg

Unten links wird der Netzanschluss erklärt und somit auch deine Frage beantwortet.

Mit der Lupe kannst du den Text vergrößern.

ciao


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Dieser Inhalt wurde ursprünglich auf Y! Answers veröffentlicht, einer Q&A-Website, die 2021 eingestellt wurde.
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