Warum Mittel

Jun 21, 2023

vonBOSS-Redaktion | Veröffentlicht: 4. November 2022 | Aktualisiert: 4. November 2022 8:20 Uhr

Der Umstieg auf erneuerbare Energien ist einer der wichtigsten Trends in der Energiebranche. Dieser Übergang ist hauptsächlich technologischer Natur, und viele der wichtigsten Technologien werden leicht übersehen. Beispielsweise erfordern Schaltanlagen für Windkraftanlagen besondere Aufmerksamkeit.

Schaltanlagen, in denen Leistungsschalter und ähnliche Geräte untergebracht und geschützt sind, sind ein entscheidender Bestandteil jeder Elektroinstallation. Allerdings stellen erneuerbare Infrastrukturen – wie Windkraftanlagen – andere Anforderungen als ihre konventionelleren Gegenstücke. Daher sollten Unternehmen, die Turbinen installieren und verwalten, anders an Schaltanlagen herangehen.

Einer der besten Wege für Windparks besteht darin, die Hochspannungsschaltanlagen traditioneller Kraftwerke zugunsten von Mittelspannungsoptionen aufzugeben.

Wind ist die häufigste erneuerbare Energiequelle in den USA und macht mehr als 10 % des Stroms des Landes aus. Da die Nachfrage nach sauberem Strom steigt, werden auch diese Anlagen wachsen, aber dieses Wachstum erfordert einige größere Änderungen in der Infrastruktur. Zuverlässige Schaltanlagen spielen dabei eine wichtige Rolle.

Ein Großteil der aktuellen Energieinfrastruktur der Welt ist alt und ineffizient. Netze, die nur für die Versorgung einiger Millionen Kunden ausgelegt sind, sehen sich nun einer steigenden Nachfrage von Dutzenden Millionen Kunden gegenüber. Dadurch wird das Stromnetz anfälliger für Störungen und Ausfälle. Daher benötigen störungsanfällige Turbinen Schaltanlagen, die diese Änderungen ohne Ausfall bewältigen können.

Erneuerbare Energien wie Wind erzeugen ebenfalls keine konstante Leistung. Die Energieerzeugung wird mit dem Wind schwanken, daher muss die Infrastruktur, die diese Anlagen unterstützt, in der Lage sein, diese Veränderungen zu bewältigen. Durch die Wahl der richtigen Schaltanlage wird sichergestellt, dass diese schwankenden Werte nicht zu Serviceproblemen für Endbenutzer führen.

Mittelspannungsgeräte (MV) sind die ideale Option für Schaltanlagen für Windkraftanlagen. Diese Systeme arbeiten mit einer Spannung zwischen 600 Volt und 100 Kilovolt, was mehrere Vorteile für erneuerbare Energien wie Windkraftanlagen und die Mitarbeiter, die sie verwalten, mit sich bringt. Hier ist ein genauerer Blick.

Einer der wichtigsten Vorteile von Schaltanlagen für Mittelspannungs-Windkraftanlagen ist ihre Sicherheit. Da diese Geräte mit niedrigeren Spannungen betrieben werden, besteht für die damit arbeitenden Mitarbeiter ein geringeres Stromschlagrisiko. Da die Nachfrage nach Windenergie wächst, wird diese Sicherheit immer wichtiger.

Mittelspannungsschaltanlagen können auch mit kundenspezifischen Metallgehäusen geliefert werden, einschließlich metallgekapselter Unterbrecherschalter. Diese Barrieren stellen eine weitere Schutzebene dar und tragen dazu bei, alle Probleme einzudämmen, die auftreten, wenn Mitarbeiter an anderen Teilen des Systems arbeiten. Auch Hochspannungssysteme können über diese Schutzmaßnahmen verfügen, aber die geringere Größe von Mittelspannungsgeräten erleichtert die Installation in engen Türmen von Windkraftanlagen.

Mittelspannungsschaltanlagen sind außerdem flexibler als Hochspannungsalternativen. Dadurch kann es sich effektiver an die ungleichmäßigen Leistungsniveaus von Windkraftanlagen anpassen und Sicherheitsbedenken aufgrund von Engpässen oder Überlastungen vorbeugen.

Auch die Schaltanlagen von Windkraftanlagen müssen zuverlässig sein, was Mittelspannungsausrüstung gewährleistet. Durch die größere Flexibilität und den besser beherrschbaren Spannungsbereich bietet es einen konsistenteren Betrieb. Diese Konsistenz bedeutet weniger Stromunterbrechungen für Endverbraucher, was besonders wichtig für erneuerbare Energien ist.

Aufgrund der veralteten Infrastruktur des Landes kommt es in den USA bereits häufig zu Stromausfällen und ähnlichen Problemen. Erneuerbare Energien wie Wind verstärken diese Bedenken, da ihre Energiequelle von Natur aus weniger konsistent ist. Aufgrund größerer Schwankungen an der Quelle benötigen diese Energieanlagen eine höhere Zuverlässigkeit, um diese Leistung zu liefern. Daher sind unflexible Hochspannungsschaltanlagen nicht ideal.

MV-Systeme sind weniger anfällig für Fehlfunktionen und lassen sich einfacher reparieren, wenn doch etwas schief geht. Dadurch können sie Versorgungsunternehmen dabei unterstützen, die Zuverlässigkeit ihrer Netze bereitzustellen, die für die Unterstützung großer erneuerbarer Energien erforderlich ist.

Ein weniger hervorstechender, aber immer noch wichtiger Vorteil von Mittelspannungsschaltanlagen für Windkraftanlagen ist ihre Größe. Aufgrund der hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Windkraftanlagen können häufige Wartungs- und Inspektionsarbeiten erforderlich sein. Allerdings ist der Platz im Inneren des Turms minimal, sodass große Geräte mit höherer Spannung dies erschweren können.

MV-Schaltanlagen sind kompakter, passen also in diese begrenzten Räume und lassen den Mitarbeitern mehr Bewegungsfreiheit. Das bedeutet eine einfachere Wartung und weniger Sicherheitsbedenken. Es erleichtert auch die Installation zusätzlicher Geräte wie Sicherheitsstopps oder einer Internet-of-Things-Infrastruktur (IoT) für den Fernbetrieb.

Niederspannungsschaltanlagen bieten ebenfalls eine praktische Dimensionierung, sind jedoch nicht ideal für Leistungsniveaus im Netzmaßstab. MV-Geräte bieten ein Gleichgewicht zwischen Energiebereitstellung und Komfort.

Ein weiterer, leichter zu übersehender, aber entscheidender Vorteil von Mittelspannungsschaltanlagen ist ihr geringerer Ressourcenbedarf. Da dieses Gerät kleinere und weniger Leiter verwendet, benötigt es weniger Rohmaterial wie Kupfer. Folglich hat es eine geringere Auswirkung auf die Umwelt und kann dazu beitragen, die Kosten zu senken.

Der Bergbau verursacht erhebliche Mengen an Treibhausgasemissionen und kann gefährliche Chemikalien in die Umwelt gelangen lassen. Der Kupferabbau, der für die elektrische Infrastruktur notwendig ist, ist der verschwenderischste Metallabbauprozess in den USA. Infolgedessen verringert die erhöhte Kupfernachfrage aus mehr Hochspannungssystemen die allgemeinen Umweltvorteile erneuerbarer Energien.

Mittelspannungsschaltanlagen tragen weniger zu diesen Prozessen bei, da sie weniger Kupfer benötigen. Ebenso werden die Materialkosten gesenkt. Diese geringeren Kosten und geringeren Umweltschäden werden dazu beitragen, dass erneuerbare Energien schneller wachsen, was zu einer effektiveren Umstellung auf grüne Energie führt.

Natürlich ist die Spannung nicht der einzige Faktor bei der Suche nach der idealen Schaltanlage für Windkraftanlagen. Grüne Energieunternehmen können das Beste aus Mittelspannungsgeräten herausholen, indem sie einige andere Funktionen und Technologien integrieren.

Schaltanlagen benötigen eine zuverlässige Isolierung, um Lichtbögen und ähnliche Probleme zu verhindern. Während Luftisolierung die gebräuchlichste Option ist, ist sie aufgrund ihrer Größe und geringeren Festigkeit möglicherweise nicht die beste Lösung für Windkraftanlagen. Gas- oder Flüssigkeitsisolierung könnte der bessere Weg sein, da diese Alternativen zuverlässiger sind und die Gerätegröße reduzieren können.

Aufgrund der hohen Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanforderungen an diese Anlagen sollten Turbinenschaltanlagen auch lichtbogenfest sein. Auch IoT-Überwachungstechnologien sind hilfreich, da sie den Mitarbeitern den Fernzugriff auf kritische Betriebsdaten ermöglichen, was die Reaktionszeiten und die Sicherheit verbessert.

Der Umstieg auf Ökostrom erfordert viele komplexe Überlegungen. Die Schaltanlage ist zwar nicht der einzige, aber ein wichtiger Faktor – und die Mittelspannungsschaltanlage bietet die optimale Lösung.

Schaltanlagen für Windkraftanlagen müssen sicher, zuverlässig, kompakt und umweltfreundlich sein. Mittelspannungsoptionen helfen, all diese Anforderungen zu erfüllen. Durch den Einsatz dieser Ausrüstung können Windenergieanlagen schneller wachsen und so dazu beitragen, die Abhängigkeit der Welt von fossilen Brennstoffen zu verringern.

Emily Newton ist Industriejournalistin. Als Chefredakteurin von Revolutionized berichtet sie regelmäßig darüber, wie Technologie die Branche verändert.

Kategorie: Energie