Moogs neues Pitchsystem steigert die Zuverlässigkeit in Windenergieanlagen gegenüber herkömmlichen Systemen um das Dreifache

Das neue Pitchsystem wurde entwickelt, um dem zunehmenden Bedarf von Windparkbetreibern und Turbinenherstellern zur Senkung der Kapital- und Betriebskosten der Windparks (CAPEX und OPEX) gerecht zu werden. 

„Das Design des neuen Pitchsystems senkt die Stromerzeugungskosten (Levelized Cost of Energy, LCoE) durch Steigerung der Zuverlässigkeit und Minimierung der Ausfallzeit der Windenergieanlage“, sagt Dennis Webster, Geschäftsführer der Wind Business Unit der Industrial Group von Moog Inc.

„Levelized Cost of Energy“ misst die Nettokosten für die Installation und den Betrieb einer Windenergieanlage (WEA) im Verhältnis zur erwarteten Energieleistung im Laufe ihrer Lebensdauer. Es gibt eine Reihe von Faktoren, die zur LCoE beitragen; eine der wichtigsten ist die Zuverlässigkeit der WEA. Verschiedene Forschungsergebnisse1 aus der Branche identifizieren das Pitchsystem als die Komponente, die in erster Linie zu Ausfällen und Ausfallzeiten einer Windturbine führt. Pitchsysteme sind innerhalb der rotierenden Nabe harten Bedingungen ausgesetzt, darunter extreme Temperaturen, Feuchtigkeit und Vibration, was zu einer geringeren Zuverlässigkeit im Vergleich mit anderen Anlagenkomponenten führt. Obwohl Pitchsysteme weniger als drei Prozent der CAPEX-Kosten eines Windparks ausmachen, sind sie doch für fast ein Viertel aller Ausfallzeiten von Turbinen verantwortlich.

Die meisten Pitchsysteme, die heute in der Branche eingesetzt werden, bestehen je nach Hersteller aus 2000 bis 3000 Unterkomponenten. Mit einer in höchstem Umfang integrierten und optimierten Architektur, die aus bedeutend weniger Teilen besteht, ist das Moog Pitchsystem 3 bis zu drei Mal zuverlässiger als die Standardpitchsysteme der Branche. Dies führt zu einer Senkung der Ausfallzeit der WEA sowie der geplanten und unvorhergesehenen Wartungsarbeiten.

Francesco Vanni, Senior Engineer, Asset Integrity & Performance, DNV GL – Energy, sagt: „Basierend auf Betriebsdaten aus der Branche haben wir die Zuverlässigkeit vorhandener Pitchsysteme bewertet und mit den Zuverlässigkeitszahlen verglichen, die Moog für ihr neues Pitchsystem 3 angibt. Unser Energiekostenmodell sagt aus, dass die für das Moog Pitchsystem 3 erwarteten Verbesserungen bei der Zuverlässigkeit für eine typische 3,0-MW-Turbine bis zu 1,70 US-Dollar/MWh einsparen könnten – eine bedeutende Senkung der LCoE.“

Durch die Senkung von Ausfällen und Ausfallzeiten, die durch bislang relativ komplexe Pitchsysteme verursacht werden, steigert das Moog Pitchsystem 3 die Produktivität und ermöglicht letztlich Windparkbetreibern und OEMs, in der heutigen zunehmend komplexen globalen Energielandschaft konkurrenzfähiger zu sein. Moog wird das neue Pitchsystem ab Oktober dieses Jahres an Windenergieanlagenhersteller in Europa und Asien ausliefern.

1 Reliawind Research 2011 und Moog / DNV GL Research 2016