Herausforderungen, Chancen und Probleme der Windkraft im Stromsystem

Stipendiatin/Stipendiat: Tomas Deveikis

Die Windenergetik verzeichnet eine riesige Entwicklung und Eindringen in die Stromnetze in vielen Ländern der Welt und bringt damit neue Herausforderungen, Probleme und Chancen für das ganze Stromsystem.
In diesem Projekt sind die Vorhersagegenauigkeiten der Leistung von Windkraftanlagen und die tatsächlichen Erzeugungskapazitäten, die einen positiven oder einen negativen Saldo bestimmen, erforscht und analysiert.
Es wurden die neuesten Speichersysteme der erneuerbaren Energiequellen und Möglichkeiten der Anpassung und Anwendung der Kraftwerke in Litauen erforscht und kennengelernt.
Es wurde festgestellt, dass es in Litauen möglich ist, die Druckluftstromspeichersysteme anzuwenden, was die bestehenden geologischen Strukturen des Landes, wie die Ablagerungen von Kambrium oder erschöpfte Ölquellen ermöglichen. Adiabatische Speichersysteme von Druckluftenergie taugen zum Ausgleich der variablen Machtverhältnisse der Windkraftanlagen dank ihrer flexiblen Betriebsart.
Man hat große kommerzielle Bioerdgasanlagen einer neuen Art kennengelernt und analysiert, die Biogas auf Erdgasqualität nach entsprechenden Anforderungen verarbeiten und zu den Erdgasleitungen liefern.
Diese Gase können in Gasspeichern gelagert oder direkt in den GuD-Kraftwerken verbrannt werden, die einen Ausgleich der variablen Stromerzeugungskapazität aus Windkraft durchführen können.
Es wurde ein Modell für Windkraft-Park in Matlab / Simulink-Umgebung erstellt, das an den Stromnetz angeschlossen wurde.
Es werden die Fälle der Betriebsarten in den Windkraftwerken untersucht, wenn ein Einphasen oder Dreiphasen-Kurzschluss im Stromnetz auftritt. Auch die Frequenzänderungen im Stromnetz nach der Ausschaltung eines Kraftwerkes werden analysiert. Es wird die Wirk-und Blindleistung Kontrolle bezogen auf Stromwechsel im Stromnetz der Windparks untersucht. Es wird auch das Reagieren vom Dieselgenerator auf die Veränderungen der von Windkraftwerken erzeugten Kraft untersucht.
Wir analysierten den Ausgleichsmechanismus und Regeln, um den Verlust von Elektrizität entstandenen durch die Einschränkung von Kraft der Windparks oder durch Unterbrechung der Stromversorgung auf Antrag des Netzbetreibers zu erstatten. Analysiert wurden auch die Möglichkeiten der Verwaltung von Windkraftwerkengruppen im Stromnetz. Dieses System ist in Deutschland, Spanien, Portugal installiert. Das Hauptziel ist das Harmonisieren und Verwalten der geographisch verstreuten Windparks sowie der traditionellen Kraftwerke.
Dieses Softwarepaket ermöglicht die Verwaltung der Wirk-und Blindleistung von Windparks, macht einen Ausgleich des erzeugten Stroms durch Windkraftwerkenparks und legt dem Netzbetreiber die Betriebstermine der Stromerzeugung vor.
Es wurden Kapitalrendite, Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Zukunftsperspektiven und Probleme der Konstruktion und Anbindung an das Stromnetz erforscht. Es wurde auch Power-Potential der installierten Leistung von Windkraftwerke berechnet.

Förderzeitraum:
01.02.2011 - 31.07.2011

Institut:
Fraunhofer Institut für Windenergie und
Energiesystemtechnik

Betreuer:
Dr. Gunter Arnold

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