Deutschland GmbH & Co. KG. Der innovative Partner für Handwerker. Windkraftanlagen

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1 Deutschland GmbH & Co. KG Der innovative Partner für Handwerker Windkraftanlagen

2 Neue Wege neue Energie Ein Stück Unabhängigkeit für Jedermann! Kleinwindkraftanlagen gewinnen immer mehr an Bedeutung! Wind ist ein erneuerbarer Energieträger der unerschöpflich zur Verfügung steht und zugleich umweltschonend ist. Kleinwindkraftanlagen sind groß im Kommen! Es profitieren nicht nur die Betreiber, sondern auch das Elektrohandwerk. Vor allem die Unabhängigkeit von großen Energieversorgern, ist der Wunsch von immer mehr Privatleuten sowie Klein- und mittelständischen Investoren, mit einer Kleinwindkraftanlage selbst Energie zu erzeugen. Ein eigenes Kraftwerk bietet viele Vorteile: Schon ab dem ersten Tag profitieren Betreiber von erheblichen Ersparnissen bei den Energiekosten. Kleinwindkraftanlagen bieten darüber hinaus vergleichsweise stabile Ertragsaussichten. Ein vereinheitlichtes Genehmigungsverfahren macht dieses nachhaltige Investment immer attraktiver und den Einstieg in die Zukunftstechnologie immer leichter. Eine gute Kombination bietet Sonne und Wind Auch Betreiber von Photovoltaikanlagen haben als optimale Ergänzung Kleinwindkraftanlagen für sich entdeckt. Während die Photovoltaikanlagen in den sonnenarmen Monaten nur geringe Stromerträge liefern, hat die Windenergie durch Kleinwindkraftanlagen genau dann Hochsaison. Durch die immer weiter fortschreitende Entwicklung in der Speichertechnologie kann an windreichen Tagen gewonnener Stromüberschuss gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt abgerufen werden. Aus Überzeugung Für Elektroinstallateure und Dienstleister bietet dieser Aufschwung neue profitable Absatzwege. Mit ihrem Wissen können sie den Betreibern/Interessenten eine umfassende Beratung bieten. Die neuen innovativen Technologien bieten Einsatzmöglichkeiten und Systemlösungen für individuelle Zwecke. Passend für Jedermann schnell, effektiv und dauerhaft.

3 Sind Kleinwindkraftanlagen überhaupt rentabel? Strom selbst erzeugen und nutzen. Nicht nur alleine nach der Wirtschaftlichkeit darf der nutzen einer Kleinwindkraftanlage beurteilt werden. Auch der ökologische Gedanke sowie die Technikbegeisterung einer Anlage spielen eine große Rolle. Wirtschaftlich wird eine Kleinwindkraftanlage dann, wenn sie über einen längeren Zeitraum alle entstandenen Kosten durch die Erträge decken und einen Gewinn erwirtschaften kann. Dafür muss man einiges beachten. Die Standortwahl: Grundvoraussetzung ist ein freier Platz ohne hohe Hindernisse oder Bebauungen in Hauptwindrichtung. Die Durchschnittswindgeschwindigkeit im langjährigen Jahresmittel sollte über 4,0 m/s liegen. Möglichst vermieden oder auf ein Minimum reduziert werden, soll die Beeinträchtigung zur Nachbarschaft insbesondere Lärm und Schlagschatten. Weniger geeignet ist somit ein eng bebautes Wohngebiet. Wind Turbulenzen durch Hindernissen 5 H H Höhe (H) Turbulenzen / Windverwirbelungen entstehen durch Hindernisse wie Bäume oder Gebäude. Diese können sich negativ auf die Wirtschaftlichkeit / Ertrag einer Anlage auswirken. Das wichtigste Kriterium ist neben der Standorteignung die Langlebigkeit der ausgewählten Anlage. Die Anschaffungskosten einer Anlage umfassen den Mast mit Generator und Repellern, das Fundament, Wechselrichter und Steuereinrichtung sowie Netzanbindung und eventuelle Kapitalkosten. Stellt man hier den Vergütungssatz (lt. EEG) von momentan knapp 8 ct/kwh im Vergleich zur Vergütung von Photovoltaikanlagen und deren Anschaffungskosten einer Kleinwindkraftanlage von ,00 Euro gegenüber, wird jeder der rein wirtschaftlich denkt, dankend abwinken. 2

4 Strom selbst erzeugen und nutzen. In der näheren Betrachtung gilt jedoch folgendes zu beachten. Der Ertrag einer Windkraftanlage hängt vom Windstandort ab; deren Wirtschaftlichkeit von der Höhe des Eigenverbrauchs! Zum Beispiel: Kleinwindkraftanlage ANTARIS 6.5 kw Ertrag der Kleinwindkraftanlage: ca kwh/a (sehr guter Windstandort >4,5 m/s) Netzbezugskosten: 0,29 Euro Energieverbrauch: 50 % Eigenverbrauch: 100 % kwh x 0,29 Euro kwh x 0,29 (vermiedene Betriebskosten) = 942,50 Euro (vermiedene Bezugskosten) =1.885,00 Euro kwh x 0,08 Anschaffungskosten: ,00 Euro (Einspeisevergütung) = 260,00 Euro Erlös/a: 1.885,00 Euro Anschaffungskosten: ,00 Euro Amortisation: ca. 10,5 Jahre Erlös/a: 1.202,50 Euro Amortisation: ca. 16,5 Jahre Die Investition in eine Kleinwindkraftanlage lohnt sich vor allem für kleinere Gewerbebetriebe oder landwirtschaftliche Betriebe mit einem konstant hohen Stromverbrauch. Eigenverbrauch 20 auf 70% 3

5 ANTARIS Kleinwindanlagen für exponierte Windstandorte optional mit verschiedenen Rotordurchmessern geräuscharmes Blattprofil als Netzeinspeisung, Heizungsunterstützung und Batterielader Sturmsicherung mit Helikopter-Funktion und elektronischer Bremse einfach zu installieren Information zum ANTARIS Windenergie - System Die ANTARIS Windturbine ist ein Wind-Kraftwerk, das sich ideal für Binnenlandstandorte eignet. Es wurde speziell für die Netzeinspeisung, Batterieladung (24 V DC/48 V DC etc.) und zur Unterstützung von Heizungssystemen entwickelt. Als Resultat ihres robusten Designs ist die ANTARIS ebenso für exponierte Windstandorte geeignet und in verschiedenen Rotordurchmessern erhältlich. Die handlaminierten Rotorblätter werden durch ein aerodynamisches Profil unterstützt. Überflüssig zu sagen das jedes Blatt statisch und dynamisch ausgewuchtet und mit einer Identifikationsnummer und Dokumentationen versehen ist. Unkompliziert im Aufbau haben wir den Fokus darauf gelegt, dass die Turbine schnell aufgestellt und von Hand installiert werden kann. Als Resultat ihres robusten Designs arbeitet die ANTARIS extrem effizient und hat in ihrer Basisversion einen sehr attraktiven Preis. Eine besondere Aufmerksamkeit sollte man hier auf ihr exzellentes Anlaufverhalten legen, das bei einer Windgeschwindigkeit von unter 2,2 m/s. mit sehr leisem Betrieb liegt. Dies bedeutet, das System kann auch in Wohngebieten errichtet werden. Zum Netzparallelbetrieb wird der Netzwechselrichter Smart Wind eingesetzt, der in seiner Kennlinie auf die ANTARIS und die örtlichen Windverhältnisse abgestimmt wird. Die Wechselrichter haben eine entsprechende Konformitätserklärung und sind für den Netzparallelbetrieb zugelassen. Wird die ANTARIS im Heizbetrieb eingesetzt, übernimmt ein Steuerschrank mit Regelelektronik die optimale Wind-Kennlinienführung, gekoppelt mit einem Heizstab. 4

6 Technische Daten ANTARIS Kleinwindanlage Technische Daten ANTARIS Kleinwindanlage Modell 2,5 3,5 4,5 6,5 Typ 3 Phasen Permanentmagnet 3 Phasen Permanentmagnet 3 Phasen Permanentmagnet 3 Phasen Permanentmagnet Leistungsgrad 92% 92% 92% 92% Nennleistung 2,7 kw 3,7 kw 5,0 kw 7,0 kw max. Leistung 4,5 kw 7,5 kw 9,5 kw 14,0 kw Nennspannung 350 V/AC 350 V/AC 350 V/AC 350 V/AC Schutzklasse IP56 IP56 IP56 IP56 Typ Netzeinspeisung Heizungsunterstützung Netzeinspeisung Heizungsunterstützung Netzeinspeisung Heizungsunterstützung Netzeinspeisung Heizungsunterstützung Drehzahlbereich 0 rpm rpm 0 rpm rpm 0 rpm rpm 0 rpm rpm Arbeitsbereich 140 rpm rpm 115 rpm rpm 75 rpm rpm 75 rpm rpm Einschaltgesch. 2,2 m/s 2,2 m/s 2,2 m/s 2,2 m/s Sturmsicherung 13,0 m/s 13,0 m/s 13,0 m/s 13,0 m/s max. Windgesch. > 58 m/s > 58 m/s > 58 m/s > 58 m/s mechanische Daten Repeller Durchmesser 3,00m (2,35m) 4,0m (3,5m) 4,0m (3,5m) 5,10m (4,40m) Überstrichene Rotorfläche 7,065m² (4,335m²) 12,56m² (9,61m²) 12,56m² (9,61m²) 20,42m² (15,19m²) Rotorblätter 3 Stk. Carbon Glasfaser 4 Stk. Carbon Glasfaser 5 Stk. Carbon Glasfaser 6 Stk. Carbon Glasfaser UV, Chemie und Temperaturbeständig Generator Turbinendaten UV, Chemie und Temperaturbeständig UV, Chemie und Temperaturbeständig UV, Chemie und Temperaturbeständig Rotorblattschutz Turbinenmaterial Hochtemp. Verzinkt Hochtemp. Verzinkt Hochtemp. Verzinkt Hochtemp. Verzinkt Farbe RAL 9010 RAL 9010 RAL 9010 RAL 9010 Gewicht kompl. 95 kg 105 kg 165 kg 225 kg Automatisches System Manuell Sturmsicherungp g Bremswiderstand, Elektrische Bremse Kurzschlußbremse, Bremswiderstand Standardnormen und Zertifizierungen CE-DIN EN , DIN VDE 0113 T 1, DIN EN 12100, DIN EN 418 Unfallverhütungsvorschrift BGV A3 (VBG4) IEC

7 Anwendungsbeispiele einer ANTARIS - Kleinwindanlage Netzparallelbetrieb ANTARIS Windturbine Pufferspeicher Photovoltaik-Anlage solarthermische Anlage Heizpatrone Gleichstrom Netzwechselrichter Steuergerät Wechselstrom Wechselstrom Gleichstrom Wechselstrom öffentl. Stromnetz Netzeinspeisung mit Smart Wind Schaltschema für den Heizbetrieb Windgenerator Überspannungsschutz Permanentmagnetgenerator Öffentliches Netz 3~ Windy Boy Wechselrichter = oder = ~ Gleichrichter Inselnetz mit Sunny Island 6

8 Jahresertrag ANTARIS Jahresertrag ANTARIS 4,5 kw Repeller Durchmesser 4,0m Druchsch. Windgeschwindigkeit Ertrag/ Std. Ertrag/ Jahr Ersparnis bei Eigenverbrauch m/s Watt kwh 0,25 /kwh (Angaben ohne Gewähr) Jahresertrag ANTARIS 6,5 kw Repeller Durchmesser 5,10m Druchsch. Windgeschwindigkeit Ertrag/ Std. Ertrag/ Jahr Ersparnis bei Eigenverbrauch m/s Watt kwh 0,25 /kwh (Angaben ohne Gewähr) 7

9 Kleinwindanlage Black 300/600 und 1500 Das Black Windsystem besteht aus unterschiedlichen Modellreihen 300/600/1500 und ist in seiner Leistungsklasse eine sehr gute Wahl! Die Black ist die ideale Lösung für preisgünstige Windenergie für Netzeinspeisung und Inselbetrieb. Die Kleinwindkraftanlage Black ist in der Lage, sich schon ab einer Windgeschwindigkeit von nur 0,8 m/s in Rotation zu versetzen. Ab einer Windgeschwindigkeit von nur 1,8 m/s beginnt die Kleinwindkraftanlage elektrischen Strom zu produzieren, welcher in das Netz eingespeist werden kann. Der mit einer mechanischen Bremse (die Optional erhältlich ist) ausgestattete Black wurde als Außenläufer ausgeführt und besitzt durch die Schwungmasse einen sehr stabilen und ruhigen Lauf. Der mit Neodymmagnete bestückte Dreiphasenwechselstromgenerator soll bei einer Windgeschwindigkeit von 11 m/s seine Nennleistung erreichen. Bei der Auslegung wurde explizit darauf geachtet, dass der Rotor (Repeller) genau zum Generator passt, um pfeifende oder dröhnende Geräusche, wie oft bei Kleinwindanlagen üblich, zu vermeiden. Daher ideal für Wohngebiete geeignet. 8

10 Technische Daten Black Kleinwindanlage Technische Daten Black Kleinwindanlage Black 300 Beschreibung: Rotor Rotor Material Durchmesser Generator Spannung Nennleistung Start bei Ladung ab Gewicht 3-Blatt Carbon-Nylon 1,22 Meter Permanent 12/24/48 V 300 Watt bei 10 m/s 0,8 m/s 1,8 m/s 14 kg Black 600 Beschreibung: Rotor Rotor Material Durchmesser Generator Spannung Nennleistung Start bei Ladung ab Gewicht Black 1500 Beschreibung: 3-Blatt Carbon-Nylon 1,60 Meter Permanent 12/24/48 V 600 Watt bei 11 m/s 0,8 m/s 1,8 m/s 20 kg Rotor 3-Blatt Nabenhöhe m Nennleistung 1,5 KW Variabel, keine Turm/Turmgewicht Dachmontage möglich Einschaltwind 0,8 m/s Nenngeschwindigkeit 10,5 m/s Durchmesser 3 Meter Rotor Material Nylon-Carbon Rotorfläche 7,06 m² Rotordrehzahl U/min Blattspitzengeschwindigkeit 63 m/s Drehzahlregelung/ Leistungsbegrenzung Spannungs- und Stromüberwachung Hauptbremse Elektronik 2. Bremse Manuell und Eklipse Nennleistung 1500 Watt Generatorspannung 72 V Vorteile: - preisgünstig - leichtes Anlaufverhalten - schnelle Montage - Energieersparnis 9

11 Standortanalyse Damit sie von Anfang an sicher sein können, dass ihre Investition in eine Windkraftanlage für sie wirklich sinnvoll ist, bieten wir ihnen das optimale Messwerkzeug mit an. Mit diesem werden ca. drei Monate lang Windmessungen an dem Ort durchgeführt, an dem die Windenergieanlage später stehen soll. Das Gerät übernimmt automatisch die Datenaufzeichnung. Das Wind- und Solarmesssystem zur Standortbewertung von kleinen Windenergieanlagen oder Hybridsystemen mit Wind und Photovoltaik besteht aus einem über Solarzellen versorgten Datenlogger, bis zu 2 Anemometern, einer Windfahne und einem Temperatursensor zur Installation an einem mitgelieferten 15 m Messmast. Optional kann die Solarstrahlung gemessen werden. Dieses fertig konfigurierte System wird in einer mehrfach verwendbaren Holzkiste geliefert. Die Montage des bereits fertig konfigurierten Systems erfordert ca. 45 Minuten. 10

12 Technischen Daten Messsystem Datenlogger Sensoranschlüsse Anemometer Temperatursensor Windfahne Anzeigewerte Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeit (1 m/s Klassen) Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeit nach Windrichtung in 16 Sektoren Aktuelle, minimale, maximale, mittlere Windgeschwindigkeit, Turbulenzintensität Windrichtung, Temperatur und Solarstrahlung Datum und Uhrzeit Datenaufzeichnung Interner Speicher und SD-Karte (inkl.) Aufzeichnung von 1-, 10- oder 15- Minutenmittelwerten 10s, 5s Minimum, Maximum und Standardabweichung der Windgeschwindigkeit 1 Jahr Speicherkapazität (10 Minuten Intervall) Nicht flüchtige Speicherung jede Stunde Bedienung eine Taste Energieversorgung Solarzelle und integrierter Akku Gehäuse 80x120x58 mm³ Schutzart: IP44 Temperatur C Meteorologische Sensoren Solarstrahlungsmessung über optionalen Sensor Abb. 02 Kombinierter Windsensor m/s C Temperatur eisfrei 0.5 m/s bzw. 5 % Genauigkeit Schutzart: IP Richtung Anemometer Abb. 03 Daten siehe oben Teleskopmast 15 Meter Mast (vgl. großes Foto) Zusammengeschobene Länge 2,0 m Ausgezogene Länge 15 m Rohrdurchmesser: 70/65/60/./40/35/30 mm Material: eloxiertes Aluminium Mastgewicht: 16,0 kg 2 Abspannringe, verzinkte Abspannseile 3 Bodenanker Abb.02 Abb.03 11

13 Windkraft / Windenergie - Windstärke Die Windstärke hängt von der Region ab (Differenz aus der Energiepotentiale und Luftmassenbewegung). Die Messung der Windgeschwindigkeit wird im Abstand von 10 m Höhe (über Geländefläche) mit einem Windmesser ermittelt, angegeben wird ein durchschnittlicher Wert. Deutschland befindet sich in der Westwindzone und hat eine mittlere Windgeschwindigkeit von ca. 4 m/s, wobei ca. 70 % des Jahres ein Wind von ca. < 5 m/s weht. Die Windgeschwindigkeit ist wegen dem Reibungseffekten stark höhenabhängig und nimmt nach oben zu. Deshalb hängen beispielsweise oft Fahnen die in Bodennähe sind herunter und gleichzeitig die sich in höheren Lagen befinden flattern im Wind. Die Windstärke gliedert man üblicherweise entsprechend der nachfolgenden Skala: Windstärke Beschreibung Ø Geschwindigkeit Ø Energiegehalt (m/s) (ca. W/m ) 0 Windstille 0-0,2 0-0,005 1 leichter Zug 0,3-1,5 0,02-2,0 2 leichte Brise 1,6-3,3 2, schwache Brise 3,4-5, mäßige Brise 5,5-7, frische Brise 8,0-10, starker Wind 10,8-13, steifer Wind 13,9-17, stürmischer Wind 17,2-20, sturm 20,8-24, schwerer Sturm 24,5-28, orkanartiger Sturm 28,5-32, Orkan >32,7 > Die Leistung, die mit Windenergie zu erzielen ist, ist proportional der Luftdichte p, der durchströmten Fläche A (gemessen senkrecht zur Windrichtung) und der Windgeschwindigkeit v in der dritten Potenz. P = p / 2* A * v³ (W) Die durchschnittliche Luftdichte von 1,225 kg/m³ (entspricht trockene Luft bei normalem und atmosphärischem Luftdruck bei Meereshöhe und 15 Grad Celsius). Fragen Sie uns, wir beraten Sie gerne! Ihr Partner: SolarEnergy Deutschland GmbH & Co. KG Edisonstraße Mühldorf Tel: Fax: info@solarenergy-deutschland.de Allgemeine Information: Die Gesamtstatik ist immer bauseits zu prüfen. Leistungsberechnungen, Ertrags- und Wirtschaftlichkeitsprognosen sind Berechnungsbeispiele von Herstellern. Technische Unterlagen (insbesondere statische Berechnungen und Gutachten) sind Herstellerangaben die wir nur weiterleiten und für die SolarEnergy Deutschland GmbH & Co. KG keine Gewährleistung und Haftung übernimmt.

14 Deutschland GmbH & Co. KG Impressum: SolarEnergy Deutschland GmbH & Co. KG Edisonstraße Mühldorf Tel: Fax: Händlerstempel