Innovations- und Forschungspreis des Landes Kärnten 2014 1.Platz

22. 04. 2015
  1.Platz in der Kategorie „Klein- und Mittelunternehmen“ Unser Projekt wurde nominiert für den „Sonderpreis Verena“ beim Staatspreis Innovation und zwar für:

„Drehzahlvariable Generatorensteuerungselektronik für Schwimmkraftwerke“

Die E.C.E. Wurmitzer GmbH ist ein wachsendes Unternehmen im Bereich der Elektronik- und Automatisierungstechnik. Neben der Erbringung von Engineering-Dienstleistungen werden zunehmend eigene Produkte entwickelt. Das Unternehmen fokussiert sich auf die Sparten der Regelungen für Elektromotoren und Generatoren, induktive Schweißgeräte, Drohnensysteme, c]\-Steuerungen sowie Fernwarnmeldesysteme. Das gegenständliche Projektvorhaben umfasst die ganzheitliche und systemumfassende Entwicklung einer Sonderelektronik für den Einsatz in einer Stromboje. Die Durchführung erfolgte in Kooperation mit dem Unternehmen »Aqua Libre Energieentwicklungs GmbH«, wobei die Entwicklung der Son derelektronik zur Generatorensteuerung bei der E.C.E. Wurmitzer GmbH lag und alle weiteren Entwicklungs – tätigkeiten von der Aqua Libre Energieentwicklungs GmbH ausgeführt wurden. Die Stromboje ist ein schwimmendes Kraftwerk, das durch spezielle Ballastkörper knapp unter der Wasseroberfläche schwebt. Sie kann bei verschiedensten Fließgeschwindigkeiten des Flusses eingesetzt werden, wobei der Repeller (Turbine) mit einem Durchmesser von 2,5 Metern eine Leistung von bis zu 70 kW bei 3,4 m|s Wasserfließgeschwindigkeit an den Generator überträgt. Bei der maximalen Fließgeschwindigkeit hat der Repeller eine Umdrehungsgeschwindigkeit von ca. 130 rpm (Umdrehungen pro Minute). Ist die Fließgeschwindigkeit geringer, ändern sich sowohl die Drehzahl als auch sämtliche hydraulische Verhältnisse.

Die entwickelte Sonderelektronik erlaubt eine drehzahlvariable Ansteuerung des Synchrongenerators und somit eine entsprechende Aufbereitung der Spannung und des Stroms, damit der Strom konform in das Versorgungsnetz eingespeist werden kann. Für den weltweiten Einsatz ist ein netzunabhängiger Betrieb (Inselbetrieb) möglich, ebenso ein autarker Betrieb im Verbund von mehreren Strombojen. Darüber hinaus wurden die unterschiedlichen hydraulischen Verhältnisse zwischen Fließgeschwindigkeit des Gewässers und der Drehzahlsteuerung des Repellers analysiert. Der große Entwicklungsaufwand ist auch darauf zurückzuführen, dass die gesamte Leistungselektronik in die Stromboje eingebaut werden kann, wodurch das System einen Wirkungsgrad von bis zu 95 Prozent (!) aufweist. Schwierig bei der Entwicklung des Produkts war die Anpassung an die hydraulischen Verhältnisse beziehungsweise die korrekte Ausrichtung an Arbeitsbereichen und Arbeitspunkten, in denen das System (der Generator) betrieben werden soll. Die Elektronik muss harten normativen Richtlinien entsprechen und sehr platzsparend konzipiert sein. Zur Lösung dieser Herausforderung war die enge Kooperation mit der Aqua Libre Energieentwicklungs GmbH sehr hilfreich. Wissenschaftlich wurde das Projekt von der Universität Potsdam und der Technischen Universität Wien unterstützt.

    KWF

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