Enercon: Немецкий лидер в производстве ветряных турбин.

Введение

Enercon GmbH – производитель ветряных турбин, базирующийся в Аурихе, Нижняя Саксония, Германия. Компания является лидером рынка в Германии с середины 1990-х годов. Enercon имеет производственные мощности в Германии (Аурих, Эмден и Магдебург), Бразилии, Индии, Канаде, Турции и Португалии. В июне 2010 года Enercon объявила об учреждении ирландской штаб-квартиры в Трали. По состоянию на 2017 год Enercon установила более 26 300 ветряных турбин общей генерирующей мощностью более 43 ГВт. Наиболее часто устанавливаемой моделью является E 40, которая в 1993 году впервые в мире реализовала конструкцию без редукторной коробки передач. По состоянию на июль 2011 года доля рынка Enercon составляла 7,2% в мировом масштабе (пятая по величине) и 59,2% в Германии.

Технологии

Ветровые турбины Enercon обладают рядом особых технических характеристик по сравнению с турбинами большинства других производителей. Характерной особенностью является концепция бесступенчатой передачи, в которой Enercon является пионером с 1993 года. Первым поколением турбин с бесступенчатой передачей стала серия E 40/500 кВт. (Более ранние конструкции Enercon имели редукторную передачу.) Ступица с лопастями ротора соединяется непосредственно с ротором кольцевого генератора (прямой привод). Роторный узел вращается вокруг фиксированной оси на переднем и заднем главных подшипниках. Скорость вращения ротора передается непосредственно на синхронный генератор с высоким числом полюсов, где ротор вращается внутри статора, в отличие от традиционных конструкций. Генератор Enercon не использует постоянные магниты, что позволяет компании не зависеть от редкоземельных металлов. Однако прямое соединение также приводит к потерям в сети. Скорость вращения и механические нагрузки в течение срока службы ниже, чем в системах с редукторами. Скорость вращения варьируется от 18 до 45 оборотов в минуту (RPM) для E 33 и 5 11,7 RPM для E 126 в зависимости от скорости ветра, в то время как редукторный генератор имеет скорость около 1500 RPM при номинальной мощности. Таким образом, большие генераторы Enercon приводят к увеличению массы головной части башни, а также к сложностям при строительстве и логистике. В 2022 году первые интегрированные нацели коробчатой формы с инвертором и трансформатором упростили логистику – ранее во всех турбинах Enercon силовые системы располагались в основании башни. Большинство систем Enercon визуально отличаются от систем других производителей. Их нацели имеют каплевидную форму с 1995/1996 года. Этот уникальный дизайн был разработан британским архитектором Норманом Фостером, который также спроектировал купол Берлинского Рейхстага. В Германии и многих других странах башня имеет окрашенные в зеленый цвет кольца над фундаментом, которые становятся светлее снизу вверх. На островах, таких как Боркум, градиент синий. Система NCS предназначена для лучшей интеграции башен электростанций в горизонт. Лопасти ротора были единственными на рынке, оснащенными законцовками, аналогичными винглетам на самолетах. В 2008 году первые турбины E 126 (преемник E 112) были установлены на различных площадках в Германии и Бельгии, включая ветропарк Estinnes (состоящий из одиннадцати турбин E 126) в Бельгии. Хотя турбина E 126 изначально разрабатывалась с номинальной мощностью 6 МВт, впоследствии она была модернизирована до 7,5 МВт. Турбина E 82 также была модернизирована и доступна в версиях 2, 2,3 и 3 МВт. В настоящее время Enercon не предлагает и не поставляет ветровые турбины для морских проектов и неоднократно выражала скептицизм в отношении морских ветропарков. По слухам, Enercon была готова поставить турбины для немецкого морского ветропарка Alpha Ventus и для прибрежного парка недалеко от Вильгельмсхафена, но не сделала этого.

Enercon wind turbines have some special technical features compared to turbines of most other manufacturers. Characteristic is the gearless propulsion concept, which Enercon pioneered since 1993. The first generation of gearless turbines was the E 40/500 kW series. (Earlier Enercon designs had a transmission train.) The hub with the rotor blades connects directly to the rotor of the ring generator (direct drive). The rotor unit rotates on a front and rear main bearing about a fixed axis. The speed of the rotor is transmitted directly to the high pole synchronous generator, where the rotor rotates in the stator, differently. The Enercon generator has no permanent magnets, allowing the company to not rely on rare earth metals. However, the direct connection also causes grid losses. Rotation speed and the mechanical load changes over the service life are lower than geared systems. Rotation speed varies from 18 to 45 revolutions per minute (RPM) for the E 33 and 5 11.7 RPM for the E 126 depending on wind speed, while a geared generator has a speed of about 1500 RPM at rated power. Thus the large Enercon generators lead to high tower head masses, and construction and logistical challenges. In 2022, the first integrated box shaped nacelles with inverter and transformer reduced logistics all previous Enercon turbines had power systems in the tower base. Most Enercon systems are visually distinct from systems of other manufacturers. Their nacelles have been drop shaped since 1995/1996. This unique design was developed by British architect Norman Foster, who also designed the dome of the Berlin Reichstag. In Germany and many other countries, the tower has coloured green rings above the foundation, which get brighter from bottom to top. On islands such as Borkum, the gradation is blue. The NCS grading is intended to better integrate the plant towers into the horizon. The rotor blades were the only ones on the market with blade tips similar to the winglets on aircraft. In 2008, the first E 126 turbines (successor of the E 112) were installed at sites throughout Germany and Belgium, including the Estinnes wind farm (consisting of eleven E 126 turbines) in Belgium. Although the E 126 turbine was initially developed with a power rating of 6 MW, it has since been upgraded to 7.5 MW. The E 82 turbine was also upgraded and is available in 2, 2.3, and 3 MW versions. Currently Enercon does not offer or supply wind turbines to offshore projects and has at times expressed skepticism about offshore wind parks. Enercon was rumored to have been ready to supply turbines to Germany's Alpha Ventus offshore wind farm and to a near shore park near Wilhelmshaven but did not do so.

Турбины

Примечание: обозначения ветровых турбин с "*" означают, что турбина либо временно недоступна, либо снята с продажи. Номер модели Номинальная мощность (в зависимости от варианта) Варианты Диаметр ротора (в метрах) Высота башни (в метрах) Примечания Источник(и) Количество установленных E 10/E 12* 30 кВт 0.3.10, 0.3.12 10 Разработана в 2007 году, но неизвестно, производится ли она до сих пор. 3 E 15/16* 55 кВт 0.55.15, 0.55.16 15/16 Разработана в 1984 году, больше не доступна 46 E 17/E 18* 80 кВт 0.8.17, 0.8.18 17/18 Разработана и установлена в 1988 году, больше не доступна 158 E 30* 300 330 кВт 3.30 30, 33 50 Безредукторный прямой привод, снята с производства из-за "низкого спроса" 660, 576 (оригинальная), 84 (пересмотренная) E 32/33* 100 300 кВт 1.32, 3.32, 1.33, 3.33 32, 33.4 34, 35, 41, 47 Редукторные турбины, заменены моделью E 30 DD 1-го поколения E 33? E 40 500 кВт, 600 кВт 5.40, 6.44 40, 44.5 Первый безредукторный привод, больше не доступна 5879 всего (1887 оригинальных, 3992 пересмотренных) E 44 900 кВт 9.44 45 45, 55563 E 48 800 кВт 8.48 48 50, 55, 56, 60, 65, 76 ~ 250 E 101 3 МВт 101 99, 124, 135, 149 Прямой привод Прототип установлен в июне 2011 года 9 E 115 2.5 МВт, 3.0 МВт 25.115, 30.115 115 92.5 149 Прямой привод 1 рядом с Кирш-Муслоу E 136 EP5 4.65 МВт 47.136 (EP5) 136 109, 120, 132 На базе турбинной платформы Lagerwey 13 Установлена в порту Эймсхавен в Нидерландах E 138 EP3 3.5 МВт, 4.0 МВт 4.2 МВт 35.138 (EP3), 40.138 (EP3) 138 81, 111, 131 или 160 На базе другой платформы, чем у других ветровых турбин Enercon 300+ (оценочно) E 126 EP4 4.2 МВт 42.126 (EP4) 126 135 Предназначена для ветровых площадок с низкой скоростью ветра TBA E 147 EP5 5 МВт 50.147 (EP5) 147 126, 132, 143, 155 На базе турбинной платформы Lagerwey 2 E 160 EP5 4.6 МВт 46.160 160 120, 166 На базе платформы Lagerwey 2 (еще 3 турбины будут построены в Германии)

Патентный спор

Компания Enercon была лишена права экспортировать свои ветряные турбины в США до 2010 года из-за предполагаемого нарушения патентных прав. В споре перед Комиссией по международной торговле США, Enercon не оспаривал действительность патента США, но утверждал, что их технология не подпадала под его действие. ITC постановила, что патент распространяется на рассматриваемую технологию, и запретила продажу турбин Enercon на рынке США до 2010 года. Позже с конкурентом General Electric, правопреемником Kenetech, было заключено перекрестное лицензионное соглашение после аналогичных претензий Enercon к GE. По словам сотрудника АНБ, подробная информация о Enercon была передана Kenetech через систему ECHELON. Целью предполагаемого промышленного шпионажа против Enercon была передача деталей технологии генератора Воббена американской компании.

Другие предприятия

С 2008 по 2020 год Enercon являлся частичным владельцем железнодорожной компании, которая, в частности, владеет железнодорожной линией Abelitz–Aurich (через :de:Eisenbahninfrastrukturgesellschaft Aurich Emden), используемой для железнодорожной доставки лопастей ветровых турбин производства Enercon клиентам. Пока Enercon был частичным владельцем этой железнодорожной линии, компания осуществила масштабные инвестиции в её инфраструктуру. В 2020 году Enercon продал свой железнодорожный бизнес компании Hermann Bettels GmbH.