Aktuelle Testergebnisse belegen bessere Zuverlässigkeit und Leistung der Leiterplatinen-Statortechnologie für Windkraftgeneratoren
LOUISVILLE, Colorado, 11. Oktober 2013 /PRNewswire/ - Boulder Wind Power (BWP) teilte heute mit, dass die aktuellen Testergebnisse für seine patentierte PCB-Statortechnologie (Printed Circuit Board, Leiterplatine) bei der Isolationsfestigkeit und -haltbarkeit einen deutlichen Vorteil gegenüber der Isolation in herkömmlichen Windkraftanlagen bieten. Abgesehen von der besseren Leistung trägt das geringere Gewicht und das modulare Design eines PCB-Stators zu einer erheblicheReduzierung der zu erwartenden Kosten bei Betrieb und Wartung der Isolationsfestigheit und -haltbarkeit für einen BWP-Generator bei. Gleichzeitig wird die Energieproduktion gesteigert.
(Foto: http://photos.prnewswire.com/prnh/20131007/CG92394)
Printed Circuit Boards als Generatorstatoren wurden von CORE Innovation (CORE), dem Entwickler der PCB-Statortechnologie, in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt. CORE hat Leiterplatinen in den frühen 2000ern ursprünglich für Generatorstatoren für den Einsatz in Gartengerätemotoren mit unterschiedlicher Geschwindigkeit entwickelt, seitdem jedoch die Größe und den Umfang dieser Anwendungen kontinuierlich erweitert. "CORE Outdoor Power Equipment, eine Tochterfirma von CORE Innovation und Boulder Wind Power, liefert jährlich 50.000 bis 100.000 Einheiten einer Reihe von nicht-kraftstoffbetriebenen professionellen Produkten, einschließlich Rasentrimmern, Laubbläsern, Kantenschneidern und Rasenmähern", erläutert Lincoln Jore, der Präsident von CORE OPE. "Angesichts der Zuverlässigkeit der PCB-Technologie und der vielfältigen Anwendung in Motoren und Generatoren mit variabler Geschwindigkeit wurden Einheiten mit einer Größe von bis zu 750 KW entwickelt, und es befinden sich noch viele weitere Produkte in der Entwicklung."
Seit der Gründung 2009 hat Boulder Wind Power erhebliche Verbesserungen vorgenommen, um die PCB-Technologie für den Einsatz in anspruchsvollen Windkraftanlagen voranzubringen. Die Nutzung neuer Methoden im Herstellungsprozess hat zu einer erhöhten Kupferspulendichte in der Leiterplatine und einer verbesserten Systemleistung geführt. Außerdem hat BWP über 1 Million USD investiert, um die modernsten Testmethoden in seinen Hauptfirmensitz in Louisville/Colorado zu holen, wo die Ingenieure die PCB-Statoren auf ihre Leistung unter extremen elektrischen und mechanischen Belastungen testen. Das Ziel bei alledem ist, für PCB-Statoren unter extremsten Betriebsbedingungen eine Haltbarkeit von 25 Jahren zu gewährleisten.
"Bei unserer patentierten PCB-Technologie werden branchenbewährte Standardprozesse verwendet, die eine einzigartige Leiter- und Isolationssystemeinheitlichkeit ergeben. Dabei werden die herkömmlichen anfälligen und arbeitsintensiven Herstellungsprozesse für Generatorwindungen vermieden", sagt Paulo Guedes-Pinto, der Vizepräsident für Engineering bei BWP. "Das modulare Design bedeutet einen Plug-und-Play-Ersatz am Mast ohne Kraneinsatz, was die Ausfallzeiten sowie Betriebs- und Wartungskosten erheblich reduziert."
Der BWP-Vorstandsvorsitzende Andy Cukurs fügt hinzu: "Leiterplatinen wurden seit ihrer Entwicklung in den 1940ern in kritischen Anwendungen, wie zum Beispiel in der medizinischen Elektronik und im Luftraum, verwendet. Wir haben die aus diesen anspruchsvollen Anwendungen gelernten Lektionen angewendet und auf diesen etablierten Prozessen aufgebaut, was CORE Innovation erfolgreich getan hat. Wir haben die Verbesserung der Technologie weitergeführt, um sie in der Windenergiebranche einzusetzen. Dies ermöglicht BWP, wertvolle Technologie einzuführen, die zu einer signifikanten Verbesserung der Generatorleistung und -zuverlässigkeit beiträgt."
BWP hat kürzlich die Dauerspannungstests für seine PCB-Statoren abgeschlossen, bei denen die PCB-Statorisolation mit den herkömmlichen Glimmerband-Isolationssystemen in Formspulenausführung verglichen wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Isolation in einem PCB-Stator 80 bis 100 Mal länger anhält als die Glimmerbandisolation unter denselben dielektrischen Stressbedingungen. BWP zählt die folgenden Vorteile des PCB-Stators als Gründe für dessen außergewöhnliche Zuverlässigkeit auf:
- Im Gegensatz zur herkömmlichen Windungsherstellung ist der Prozess der PCB-Herstellung automatisiert und praktisch unabhängig von den Fähigkeiten und Erfahrungen des Betreiberpersonals. Die PCB-Wicklungsköpfe werden vollständig von der PCB-Isolation unterstützt und es herrscht keinerlei Diskontinuität zwischen dem geraden Windungsabschnitt und den Wicklungsköpfen. Dadurch werden die in der Regel in herkömmlichen Windungen vorkommenden Stressauslöser eliminiert, vor allem in dem Abschnitt, in dem die Windungen aus dem Eisenkern herauskommen.
- Die elektromagnetischen Kräfte, die sich auf die Windungsleiter auswirken, werden durch die PCB-Struktur besser unterstützt und übertragen. Das Isolationssystem ist nahezu homogen und weist ein FR4-Epoxidlaminat auf, das die gesamte Windung, einschließlich der Wicklungsköpfe, vollständig einschließt.
- Die Isolationsmaterialien weisen ähnliche Koeffizienten für die Wärmeausdehnung auf, was die Wärmebelastungen der Leiter und der Leiterplatine im Allgemeinen reduziert.
- Zwischen den Kupferwindungen und dem Kühlmittel herrscht ein minimales Temperaturgefälle - im Gegensatz zu herkömmlichen Generatoren, bei denen die Temperatur in den Kupferwindungen viel höher ist als im umgebenden Eisenkern und Kühlmittel.
"Für die Windindustrie kommt es beim Wettbewerb mit herkömmlichen Energiequellen auf die Verbesserung der Zuverlässigkeit und des Outputs des Generators an", sagt Cukurs. "Dabei ist es wichtig, dass bewährte technologische Erneuerungen an der Generatormechanik stattfinden, um die Zuverlässigkeit und die Wirtschaftlichkeit der Windenergie zu verbessern. Das gilt vor allem in Ländern mit einem streng Bedarf an erneuerbaren Energien, aber auch in Ländern, die nach umweltfreundlicheren Quellen der Energieerzeugung suchen."
Weitere Inforamationen erhalten Sie bei:
Byron Boone, +1-303-630-1443,
[email protected]
Informationen zu Boulder Wind Power
Boulder Wind Power ist ein Privatunternehmen mit Sitz in Louisville, Colorado/USA, die eine fortgeschrittene Technologie für Windturbinengeneratoren und Vollumrichter für die Energieerzeugung in Großanlagen entwickelt hat. Die Next Generation Technology des Unternehmens ist in der Wartung einfacher, effizienter und kostengünstiger als alternative Windturbinen-Antriebstechnologien. Die Produkte von Boulder Wind Power ermöglichen die Erzeugung von Strom zu einem Kostenpreis, der erheblich unter den derzeitigen Angeboten liegt und mit den Produktionskosten bei fossilen Brennstoffen konkurrieren kann. Das Unternehmen stellt die Technologie Herstellern von Windturbinen bereit und liefert seine patentierte Generator- und Leistungselektronik zur Einbindung in deren Produkte. Die bereitgestellten Dienstleistungen für die Turbinenintegration helfen Kunden von Boulder Wind Power, die Next-Generation-Windturbinen mithilfe der Generator- und Leistungselektronik von BWP schnell zu entwickeln und zu liefern.
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