IntegralBlade® ist eine von Siemens Wind Power erfundene Technologie, mit der Rotorblätter für Windenergieanlagen in einem geschlossenen Verfahren aus einem Stück hergestellt werden. Die Glasfaserverstärkung wird in einer Spezialform mit geschlossener Außen- und spreizbarer Innenform zum Trocknen ausgelegt. Nachdem die Lamination der Glasfaser abgeschlossen ist, wird das Epoxidharz unter Vakuum eingespritzt. Dann wird das Blatt noch in der Form bei hoher Temperatur ausgehärtet. Nach dem Aushärten wird das Blatt aus der Außenform entnommen, die Innenform klappt unter Vakuum zusammen und wird von dem Blatt abgezogen. Das Ergebnis ist ein in einem Arbeitsgang hergestelltes, vollkommen nahtloses Blatt. Ein ganzer Erfolg; im wahrsten Sinne des Wortes.

Im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren anderer Hersteller hat das IntegralBlade® Verfahren mehrere Vorteile. Es ist sowohl im Hinblick auf die Zahl der benötigten Arbeitskräfte als auch hinsichtlich des Platzbedarfs effizient, da für den Fertigungszyklus nur ein Formensatz notwendig ist. Außerdem gibt es keine Probleme mit den Toleranzen zwischen Außenhaut und Versteifungsholmen. Das Blatt ist eine in sich geschlossene Konstruktion ohne Klebeverbindungen, die bei einer solchen Konstruktion immer ein Problem darstellen, da sie anfällig für Risse, Wassereintritt und Blitzeinschlag sind.

Da das Herstellungsverfahren IntegralBlade® ein geschlossenes Verfahren ist, herrscht im Herstellwerk eine saubere und attraktive Arbeitsumgebung. Die verwendeten Kunstharze können keine flüchtigen organischen Verbindungen nach außen abgeben und der Kontakt mit allergenen Stoffen ist minimal.

Der Generator ist über das NetConverter®-Vollumrichtersystem mit dem Mittelspannungstransformator verbunden. Das System ermöglicht maximale Flexibilität im Ansprechverhalten der Anlage auf die Spannungs- und Frequenzregelung, Fehlerzustände etc. und kann an alle relevanten Stromnetzanforderungen angepasst werden.

Der Vollumrichter ist wassergekühlt und durch seinen modularen Aufbau einfach in der Wartung.

Drehzahlvariabel mit Vollumrichter
Die Pitchregelung wird bei Windenergieanlagen mit variabler Drehzahl (SWT-2.3-82 VS, SWT-2.3-93 und SWT-3.6-107) eingesetzt. Bei niedrigen und mittelstarken Windgeschwindigkeiten wird der Blatteinstellwinkel allmählich angepasst, um bei jeder Windgeschwindigkeit die maximale Leistung zu erzielen. Bei Erreichen der Nenn-Windgeschwindigkeit werden die Blätter in eine eher positive Pitchstellung gebracht, wodurch die aerodynamischen Kräfte reduziert und das in die Steuerung einprogrammierte Leistungsniveau beibehalten werden. Bei höheren Windgeschwindigkeiten wird der Anstellwinkel kontinuierlich angepasst, so dass die vorgegebene Maximalleistung immer beibehalten wird.

Der Vorteil der Drehzahlvariabilität besteht darin, dass sie nur geringe aerodynamische Geräusche und eine mäßig starke Blattbiegung verursacht. Außerdem kann durch eine spezielle Betriebsweise eine noch geringere Geräuschentwicklung erzielt werden.

CombiStall®
Die CombiStall® Regelung wird bei Siemens Windenergieanlagen mit konstanter Drehzahl eingesetzt (SWT-1.3-62 und SWT-2.3-82). Bei geringen und mittelstarken Windgeschwindigkeiten wird die Blattstellung langsam angepasst, um bei jeder Windgeschwindigkeit die maximale Leistung zu erzielen. Bei Erreichen der Nenn-Windgeschwindigkeit werden die Blätter in eine eher negative Pitchstellung gebracht, was einen Strömungsabriss (Stall) bewirkt, durch den die Leistung begrenzt wird. Bei höheren Windgeschwindigkeiten wird der Anstellwinkel kontinuierlich angepasst, so dass die vorgegebene Maximalleistung immer beibehalten wird.

Der Vorteil der CombiStall® Regelung besteht darin, dass sie sehr einfach und effizient und bei Betrieb mit konstanter Drehzahl arbeitet.

Der Blitzschutz unserer Siemens Windenergieanlagen ist darauf ausgelegt, vor den Auswirkungen von direkten oder nahe gelegenen Einschlägen zu schützen. Es ist zwar nicht möglich, einen absolut sicheren Blitzschutz zu gewährleisten. Jedoch hat dieses Blitzschutzsystem in unseren Windenergieanlagen weltweit sehr gute Leistungen gezeigt.

Die allgemeine Grundkonstruktion basiert auf dem internationalen Standard IEC 61400-24 Lightning Protection Level I.

Die Komponenten unserer Windenergieanlagen sind folgendermaßen geschützt:

Rotorblätter
Die Rotorblätter sind durch ein eigenes Schutzsystem geschützt, das unter Laborbedingungen mit Stromstärken bis zu 200 kA getestet wurde, ohne Anzeichen von Beschädigungen aufzuweisen, die über oberflächliche Brandspuren von dem Einschlag selber hinausgingen. An jedem Blatt ist eine Blitzableiterstange nahe der Blattspitze angebracht. Die Stange ragt an beiden Seiten leicht über die Blattoberfläche hinaus. Eine flexible Ableitung im Rotorblatt dient als Leitungsweg zwischen der Stange und der Rotornabe, die wiederum als Leiter zur Hauptwelle fungiert. Die elektrische und hydraulische Ausrüstung innerhalb der Nabe ist durch den Faradayschen Käfig der Nabe selbst vollständig geschützt.

Gondel
Die Gondelverkleidung besteht aus 5 mm starkem Stahlblech und wirkt so als Faradayscher Käfig für die Gondel. Die meteorologischen Messgeräte (Windfahne und Anemometer) hinten an der Gondelverkleidung sind durch eine eigene Blitzableiterstange geschützt, die deutlich über die Messgeräte hinausragt. Alle Hauptkomponenten sind wirksam geerdet, Überspannungsableiter in der Steuerung sorgen für einen Überspannungsschutz gegen Blitzeinschläge in der Nähe.

Kontroll- und Steuersystem
Metalloxid-Überspannungsregler schützen auch die Steuerung. Die Überspannungsableiter sind mit einem mechanischen Überlastschutz ausgestattet, um im Falle eines direkten Blitzeinschlags eine Explosion zu verhindern. Die Regeleinheit ist mit drei Überspannungsableitern ausgestattet - jeweils einer pro Phase -, die alle mit der lokalen Erdung verbunden sind. Alle Metallteile, wie z. B. DIN-Schienen, Gehäusetüren und Komponenten, sind effektiv geerdet.

Turm
Der Stahlturm fungiert als Leiter von der Gondel und der Regeleinheit zur Erde. Die Erdung erfolgt durch  feste Verbindung der Fundamentarmierungsstäbe miteinander oder durch die direkte Verbindung mit einem Monopile-Fundament.

Erdung
Wir empfehlen eine Erdung nach IEC 61400-24 mit einem Widerstand unter 10 Ohm. Die Armierung des Schwerkraftfundaments ist ein Kernstück des Erdungssystems, damit im Inneren des Fundaments  eine ausreichende Verbindung gegeben ist, so dass Blitz- und Fehlerströme abgeleitet werden können.

Das WebWPS SCADA-System wurde von BONUS Energy A/S und KK Electronic A/S gemeinsam entwickelt. Das System ist in eine Vielzahl von Web-Technologien eingebunden, darunter XML- und XSL-Style-Sheets, Microsoft Internet Information Server (IIS) und ASP. Durch seine flexible Architektur kann das System relativ einfach an projektspezifische Anforderungen angepasst werden und beispielsweise anwenderspezifische Daten und Berichtformate ausgeben. Auf dem Webserver vor Ort werden die Berichte erstellt und die Daten gespeichert. Daher muss vor der Installation des SCADA-Systems WebWPS eine Point-to-Point-TCP/IP-Verbindung über Modem, Router oder Ethernet erstellt werden.

Kommunikationsnetzwerk
Das SCADA-System und die Windenergieanlage werden vor Ort durch ein internes Kommunikationsnetzwerk verbunden, vorzugsweise unter Verwendung von Glasfaserkabeln (Singlemode oder Multimode). Üblicherweise wird das Windparknetzwerk in Teilkreise mit je 8 bis 10 Windenergieanlagen aufgeteilt.

WebWPS-Software
Die Hauptkomponente der WebWPS-Software wird auf dem Windpark-Server installiert. Sie besteht aus drei Teilen:

Statusanzeige
Eine Detailansicht einer bestimmten Anlage im Windpark enthält typischerweise die folgenden Daten:

Berichte
Mit dem SCADA-System WebWPS können vordefinierte und anwenderdefinierte Berichte erstellt werden. Alle Berichte können einfach in das Excel-Format exportiert werden, was eine schnelle Analyse der Berichte in der Kundenorganisation ermöglicht. Einige Beispiele für vordefinierte Berichte: