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
Guarantee the delivery of a fixed amount of energy by leveraging intermittent resources and virtually eliminating energy waste.
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
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
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.
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
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
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
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 Farm Systems and Instrumentation | ||
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Wind Turbine Operation and Monitoring | Generator and Power Converter Operation and Monitoring | Grid Interconnection |
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Publikationen
- 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
- 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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Bulletins
News
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Pressemeldung Feb 21, 2024 Yokogawa liefert Remote-Operation- und Monitoring-System für den größten Windpark Japans
Der Offshore-Windpark Ishikari Bay New Port ist der erste Windpark Japans, in dem große 8.000-kW-Windturbinen zum Einsatz kommen. Yokogawa hat ein Remote-Operation- und Monitoring-System für die Windturbinen und Anlagen des Offshore-Windparks in Betrieb genommen. Das System basiert auf dem Collaborative Information Server von Yokogawa.
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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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