Wirkungsgraderhöhung bei Kleinwasserkraftwerken

20.10.2008 Neue elektronische Schaltung wird getestet

Bei kleinen Wasserkraftwerken schwanken die Höhe des Wasserstandes und der Durchfluss im Laufe des Jahres beträchtlich. Turbine und Generator, die nicht über entsprechende Regelungsmöglichkeiten großer Wasserkraftwerke verfügen, laufen deshalb meistens mit vermindertem Wirkungsgrad im Teillastbereich.

Eine Möglichkeit, dies zu ändern ist, den mit der Netzfrequenz starr gekoppelten Asynchrongenerator von der Netzfrequenz elektrisch zu trennen. Dazu koppelt man Generator und Stromnetz nicht direkt miteinander sondern über einen Gleichstromkreis. Mit dieser leistungselektronischen Schaltung wird die Drehzahl des Generators von der Netzfrequenz unabhängig. Damit kann der Generator stets mit der Drehzahl betrieben werden, mit der die Turbine je nach Wasserangebot die maximale Leistung erbringen kann.

Die elektronische Schaltung soll sich nach den Vorstellungen der Entwickler ohne Änderungen an der Turbine und am Generator und ohne größere Betriebsunterbrechungen in bestehende Kraftwerke einbauen lassen. In einem Forschungsprojekt will man jetzt zunächst Erkenntnisse über die wirtschaftliche Anwendbarkeit des Verfahrens gewinnen. Danach wird bis Ende März 2009 in einem Demonstrationsprojekt die Schaltung aufgebaut und an einer geeigneten Anlage getestet. Die Entwickler erwarten eine Wirkungsgraderhöhung zwischen 10 und 20 %.

Weitere Informationen unter:
www.n-ergie.de
www.fh-nuernberg.de