Windenergie

Wind ist eine unerschöpfliche Energiequelle, die Menschen seit Jahrtausenden nutzen. In den letzten Jahren sind weltweit viele Windparks entstanden, besonders in Europa gewinnen Offshore-Windparks an Bedeutung. Yokogawa unterstützt diese Entwicklung mit moderner Mess- und Steuerungstechnologie, die für einen effizienten Betrieb und eine stabile Stromversorgung sorgt. Zudem ermöglicht ihre Technik die Fernüberwachung und zentrale Steuerung mehrerer Windkraftanlagen, was den Betrieb noch effektiver macht.

Herausforderungen

Herausforderung

Die größte Herausforderung für den Kunden besteht darin, eine stabile Stromversorgung im Netz zu gewährleisten, auch wenn die Windverhältnisse zu Schwankungen in der erzeugten Energiemenge führen.

Lösung

Yokogawa bietet hierfür eine Lösung an: Ein integriertes Energieüberwachungs- und Steuerungssystem sowie ein Batteriesteuerungssystem. Diese Technologien überwachen die erzeugte Energiemenge und steuern das Laden und Entladen der Batterien, um so eine stabile Energieversorgung im Netz sicherzustellen.

Unterstützende Technologien

 

Renewable Power Plant Controller

Renewable Power Plant Controller

Guarantee the delivery of a fixed amount of energy by leveraging intermittent resources and virtually eliminating energy waste. 

 

 


STARDOM Network-based Control System

STARDOM Network-based Control System

STARDOM’s autonomous controllers are highly durable and provide support for CANopen, Modbus, Profibus, and other network protocols.


FA-M3 Range-free Multi-controller

FA-M3 Range-free Multi-controller

A high-performance programmable logic controller (PLC) that combines very high processing speeds with stable control features. It can be utilized to monitor and control the operation of individual wind turbines.


Collaborative Information Server (CI Server)

Yokogawa CI Server allows immediate improvement to production efficiency through digital transformation and reduction of operational maintenance whilst building a digital transformation framework.


WT5000 Precision Power Analyzer

 WT5000 precision Power Analyzer

With up to seven inputs, a single unit of the WT5000 Precision Power Analyzer measures each component in a power conditioning system (PCS) including the converter, controller, and inverter.


DL950 ScopeCorder

DL950 ScopeCorder

The DL950 ScopeCorder is a modular waveform recording instrument that can simultaneously measure voltage, current, strain, acceleration, and other phenomena.

 

Herausforderung

Die Herausforderung für den Kunden besteht darin, das Risiko zu minimieren, dass eine Windkraftanlage wegen eines Steuerungsausfalls abgeschaltet werden muss.

Lösung

Yokogawa liefert äußerst zuverlässige Steuerungssysteme, die sicherstellen, dass Windkraftanlagen kontinuierlich in Betrieb bleiben und ungeplante Ausfälle vermieden werden.

Unterstützende Technologien

FA-M3 Range-free Multi-controller

FA-M3 Range-free Multi-controller

A high-performance programmable logic controller (PLC) that combines very high processing speeds with stable control features. It can be utilized to monitor and control the operation of individual wind turbines.


Renewable Power Plant Controller

Renewable Power Plant Controller

High speed, precise, intelligent control of voltage, frequency, and real and reactive power. Minimizes distortion throughout local distribution systems between DERs and the POI.

 

Herausforderung

Die Herausforderung besteht darin, den Betrieb mehrerer Windparks zu überwachen, die im ganzen Land verteilt sein können.

Lösung

Yokogawa bietet mit dem netzwerkbasierten Leitsystem STARDOM und dem CI-Server eine Lösung an, die es ermöglicht, den Betrieb dieser Windparks von einer zentralen Stelle aus zu überwachen. Selbst wenn die Windparks unterschiedliche Steuerungs- und Überwachungssysteme verwenden, können sie nahtlos integriert und effizient kontrolliert werden.

Unterstützende Technologien

Collaborative Information Server (CI Server)

Yokogawa CI Server allows immediate improvement to production efficiency through digital transformation and reduction of operational maintenance whilst building a digital transformation framework.

 

Herausforderung

Der Kunde steht vor der Aufgabe, ein Batterie-Energiespeichersystem (BESS) einzusetzen, um eine stabile Energieversorgung sicherzustellen, auch wenn die Stromerzeugung einbricht.

Lösung

Yokogawa bietet ein netzwerkbasiertes Leitsystem mit einem redundanten SCADA, das den Kunden dabei unterstützt, den Betrieb stabil und gewinnbringend zu steuern. Dieses System bietet mehrere Schlüsselfunktionen:

  • Betriebsplanung und -überwachung: Über einen Mehrfachbildschirm in der Fernsteuerungszentrale können alle wichtigen Informationen zu den angeschlossenen BESS abgerufen werden. Die Betreiber können zudem Zeitpläne für konstante Leistung oder Lastverfolgung festlegen.
  • Steuerung und Betrieb: Um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten, verteilt das System Betriebsinformationen an die BESS, darunter Leistungsanforderungen und Referenzwerte für aktive und reaktive Leistung, und übermittelt Warnmeldungen.
  • Überwachung der Batterien: Der Ladezustand, die Lade-/Entladerate sowie der Betriebsstatus jeder Batterie werden in Echtzeit angezeigt, sodass eine genaue Überwachung möglich ist.

Unterstützende Technologien

Renewable Power Plant Controller

Renewable Power Plant Controller

Guarantee the delivery of a fixed amount of energy by leveraging intermittent resources and virtually eliminating energy waste. Stabilize the power supply by coordinating and dispatching generation and storage assets in real-time to compensate for sudden load changes.

 

Details

Prozess der Windenergieerzeugung

Eine Windkraftanlage oder Windturbine besteht aus Komponenten wie einem elektrischen Generator, einem Stromrichter, Rotorblättern, einer Nabe, einer Gondel und einem Turm. Sie wandelt die kinetische Energie des Windes in mechanische Energie um, um den Stromgenerator anzutreiben. In manchen Windparks wird ein Batteriespeichersystem eingesetzt, um eine stabile Stromabgabe an das Netz zu gewährleisten.

Steuerung und Messtechnik

Wind Power Generation Process

Wind Farm Systems and Instrumentation
  • Wind turbine condition monitoring
  • Planning (operation and power generation)
  • Results management
  • Remote monitoring
Wind Turbine Operation and Monitoring Generator and Power Converter Operation and Monitoring Grid Interconnection
  • Wind direction and velocity monitoring
  • Pitch control
  • Yaw control
  • Individual generator output monitoring
  • Power monitoring and control
  • Monitoring of storage battery charge and discharge
  • Charge and discharge monitoring and control
  • Voltage and frequency monitoring
  • Interconnection transformer operation and monitoring

Publikationen

Übersicht:
  • The STARDOM network-based control system and FA-M3 range-free controllers play an important role in smoothing out the supply of this power to the grid
  • STARDOM and FA-M3 ensure smooth supply of power to grid by wind farm equipped with large-capacity NAS batteries
Übersicht:
  • Yokogawa participated in Japan's largest wind power plant construction project.
  • The comprehensive solution including SCADA system provides safe and secure remote operation.

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News

  • Pressemeldung Dez 15, 2021

    Steuerung von Stromnetzen und erneuerbaren Energien: Yokogawa übernimmt PXiSE

    Das in San Diego ansässige Unternehmen PXiSE Energy Solutions LLC entwickelt Software, mit der Versorgungsunternehmen und anderen Stromnetzbetreiber erneuerbare und dezentrale Energiequellen in Echtzeit verwalten können. Mit der Übernahme will Yokogawa seine Kompetenz im Bereich der Überwachung und Steuerung von Stromerzeugungsanlagen ausbauen und Kunden in den Sektoren der Stromübertragung und -verteilung bei der Erreichung ihrer Ziele für saubere Energie unterstützen.

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