RAG

Rotierender aktiver Gleichrichter für Turbogeneratoren

Turbogeneratoren
Turbogeneratoren ermöglichen eine stabile Stromversorgung© Siemens AG, Erfurt

Motivation

Die zunehmende Nutzung von Solar- und Windenergie ist eine große Herausforderung für die Netzstabilität in Deutschland. Wetterbedingt schwanken die Beiträge alternativer Energien. Um Netzschwankungen mit Gas- und Dampfturbinenkraftwerken bedarfsgerecht ausgleichen zu können, müssen die Stromgeneratoren künftig schneller angesteuert und geregelt werden.

Ziele und Vorgehen

Das für die Generatorspannung erforderliche magnetische Erregerfeld wird bei Turbogeneratoren durch  Feldwicklungen im Rotor erzeugt. Die Versorgung der Feldwicklungen war bisher durch passive Diodengleichrichter fest vorgegeben. Im Projekt RAG werden erstmals kontaktlos regelbare, sogenannte aktive Gleichrichter auf Basis modernster Leistungselektronik-Bauelemente direkt auf der rotierende Achse des Generators integriert. So soll in Zukunft eine aktive Ansteuerung des Generators unter den gegebenen Randbedingungen (enorme thermische
Belastung, Fliehkraftbeanspruchung und Platz) möglich werden. Dies bildet die Grundlage für ein deutlich flexibleres und schnelleres Anfahren der Generatoren.

Innovationen und Perspektiven

Mit Hilfe dieses innovativen Erregersystems werden künftig Generatoren mit minimalem Wartungsaufwand den dynamischen Anforderungen der Energiewende gerecht werden. Durch die geplante Vernetzung der hochdynamischen Turbogeneratoren in Energieübertragungs- und Verteilnetzen wird ein wichtiger Beitrag dazu geleistet, die Einspeiseschwankungen alternativer Energien künftig auszugleichen.