Goda förutsättningar för ökad lönsamhet. Direktdrivet vindkraftverk SWT Answers for energy.

Transkript

1 Goda förutsättningar för ökad lönsamhet Direktdrivet vindkraftverk SWT Answers for energy.

2 Hur kan man få bästa möjliga prestanda med bara hälften så många delar? 2

3 I takt med att vindkraftanläggningar når samma produktionskapacitet som konventionella kraftstationer strävar energiproduktionsföretag över hela världen efter högre prestanda och kostnadseffektivitet. Siemens lösning är att öka tillgängligheten och lönsamheten genom teknikutveckling. Siemens vindkraftverk SWT erbjuder detta i form av en helt ny generator. Med hälften så många delar som i ett konventionellt vindkraftverk med växellåda, är det nya vindkraftverket enkelt att underhålla och mycket tillförlitligt. Den kompakta konstruktionen möjliggör kostnadseffektiva transporter eftersom de på de flesta marknader kan ske med standardfordon. 3

4 Färre delar och ökad lönsamhet! Det som började som en dröm ska nu börja serietillverkas. Omfattande utprovning visar att det nya direktdrivna vindkraftverket är en pålitlig investering för framtida energiproduktion. Henrik Stiesdal, Teknisk chef, Siemens Wind Power Prestanda och lönsamhet går hand i hand Vid framtagningen av ett vindkraftverk är det av avgörande betydelse att tillämpa en helhetssyn på konstruktion, material, processer, tillverkning och installation. Siemens mål med SWT var högt ställda att minska antalet delar till hälften och samtidigt öka prestanda. Tack vare nyskapande teknik har visionen blivit verklighet. Den växellådslösa SWT är ett kompakt system med en väl avvägd balans mellan alla dessa faktorer och det är därför möjligt att avsevärt minska service- och underhållskostnaderna. Mindre komplext Även om växellådan i Siemens vindkraftverk alltid varit tillförlitlig utgör den alltid vindkraftverkets mest komplexa del. Genom att utesluta växellådan reduceras komplexiteten och vindkraftverket blir mer tillförlitligt. För att öka effektiviteten har Siemens satsat på en permanentmagnetgenerator. Till skillnad från en elektriskt magnetiserad generator med växellåda förbrukas ingen energi för själva magnetiseringen. Generatorn i SWT har också en yttre rotor som roterar runt statorn. Denna lösning tillåter en konstruktion med små toleranser vilket ger ett kompakt maskinhus. 4

5 Enkelt utförande Trots det kompakta utförandet har Siemens lyckats utöka servicepersonalens utrymme. Det kraftigt reducerade antalet delar har skapat ett relativt stort utrymme i maskinhuset med lättåtkomliga huvuddelar. Eftersom flera delar är plug and play är de utbytbara utan att andra delar påverkas. Det toppmonterade passiva kylsystemet ger bättre energieffektivitet. Det dubbla kylsystemet i SWT ger en jämnare kylning av generatorn. Även kylmediets förväntade livslängd ökar vilket bidrar till ökad tillförlitlighet och högre prestanda. Av vindkraftverkets fem huvuddelar blad, rotornav, maskinhus, torn och styrsystem kan befintliga produkter inom Siemens användas med undantag för maskinhuset. Siemens har därigenom lyckats reducera antalet osäkra faktorer som vanligtvis uppträder vid introduktionen av nya produkter på marknaden. Lätt att transportera och installera Maskinhusets längd är 6,8 m och diametern är 4,2 m. Eftersom maskinhuset till SWT endast väger 73 ton är det tillräckligt lätt för att transporteras på standardlastbilar på de flesta marknader. Måtten på det nya vindkraftverket medger större flexibilitet vid vägtransporter. Kritiska mått som frigång i tunnlar och under viadukter har noga beaktats vid konstruktionen av verket och resulterat i att 3,0 MW-verket kan hanteras på många av de mest besvärliga transportsträckorna. En väsentlig fördel med det nya maskinhusets storlek är att det kan transporteras i ett stycke och man slipper på så vis dyr och riskfylld montering på plats av kritiska delar. 5

6 Systemets kompakta konstruktion med färre antal roterande delar som utsätts för slitage är en bra grund för lönsamhet när det gäller vindkraftverk på land, till havs och i kustområden. En ny definition av kompetens: färdigutvecklad teknik i avancerat utförande Nätprestanda med NetConverter Kraven på stabila elnät ökar i takt med att mer vindkraft ansluts till nätet och Siemens är normgivande när det gäller anslutning till elnätet. Kraftomvandlingen genomförs med hjälp av Siemens NetConverter system. Systemet omvandlar hela den genererade effekten och skiljer på ett effektivt sätt generatorns och turbinens dynamik från elnätet. NetConverter -systemet ger vindkraftverket maximal flexibilitet vid spännings- och frekvensvariationer, skydd mot nätbortfall (fault ride through) och anpassning av uteffekten. Detta innebär att Siemens vindkraftverk kan konfigureras så att de uppfyller ett antal olika anslutningskrav för de elnät som förekommer på de större marknaderna. Siemens IntegralBlade Vid tillverkning av bladen för SWT används den patenterade tekniken IntegralBlade. Bladen tillverkas i ett stycke av glasfiberarmerad epoxi i ett enda tillverkningsmoment. På så vis finns inga limfogar som kan bli svaga punkter, vilka exponerar konstruktionen för sprickor, vatten in trängning och blixtar. Effektivt åskskydd SWT har ett effektivt åskskydd vars utförande baseras på kraven i den internationella standarden IEC Lightning Protection Level I. 6

7 Kort om viktiga egenskaper Tekniska data IEC-klass IA Ny konstruktion av drivlinan med permanentmagnetgenerator innebär ett stort steg framåt i den tekniska utvecklingen Förenklat utförande med färre rörliga delar reducerar komplexiteten och behovet av underhåll Rotordiameter 101 m Bladlängd 49 m Svepyta m 2 Kompakt och lättviktig konstruktion ger viktiga fördelar vid transporter och installation Navhöjd Effektreglering Årlig energiproduktion vid 8,5 m/s Bladvikt Maskinhusvikt 80 m pitchreglering MWh 10,3 ton 73 ton 79,5 m tornvikt 162 ton 7

8 Utgivare och upphovsrättsägare 2010: Siemens AG Energy Sector Freyeslebenstrasse Erlangen, Tyskland Siemens Wind Power A/S Borupvej Brande, Danmark Kontakta vår kundtjänst för ytterligare uppgifter. Tel.: Fax: (Avgift beroende operatör) E-post: support.energy@siemens.com Renewable Energy Division Best. nr E50001-D310-A161-X-5300 Tryckt i Tyskland Dispo 34804, c4bs No fb 3053 WS 1010 Tryckt på ECF-blekt papper. Alla rättigheter förbehålls. Alla varumärken som nämns i detta dokument tillhör Siemens AG, dess dotterbolag eller respektive ägare. Innehållet kan förändras utan föregående meddelande. Informationen i detta dokument innehåller allmänna beskrivningar av tillgängliga tekniska alternativ som inte alltid finns med i alla enskilda fall. Särskilda tekniska krav bör därför anges i kontraktet.