Invertek | Clevere Technik: Solarpumpen
Allgemeine Antriebstechnik
Dave Smith
Sales, KTR UK
Im Gegensatz zu urbanen Industriegebieten mit bester Anbindung an die Infrastruktur liegen Ackerböden in der Regel abseits der Wasser- und Stromversorgung. Landwirte stehen dann vor der Herausforderung, ihre Felder effektiv zu bewässern, wenn der Regen ausbleibt. Die gleiche Frage stellt sich in trockenen Klimazonen. Wenn der Regen zur Mangelware wird, sind Bewässerungslösungen gefragt, die das Wasser aus Brunnenanlagen nach oben fördern. Invertek Drives setzt hier auf eine autarke Energieversorgung mit Photovoltaikanlagen. Das britische Unternehmen hat speziell auf diesen Einsatz abgestimmte Frequenzumrichter entwickelt. Die Geräte aus der Reihe „Optidrive P2 Solarpumpen“ sind darauf ausgelegt, die Wasserversorgung ausschließlich mit der Energie des Sonnenlichts sicherzustellen. Zeitgleich können damit stinkende Dieselaggregate verschwinden. Wie gut die Technik später in der Praxis arbeitet, simuliert und erprobt Invertek im eigenen Prüffeld.
Solar-driven water supply
Invertek hat investiert – allein in 15 Prüfstände für den Forschungs- und Entwicklungsbereich am Standort Welshpool in der walisischen Grafschaft Powys. Hier erprobt das britische Unternehmen neue Regler in einem Leistungsbereich zwischen 0,37 und 250 Kilowatt. Erproben, das heißt vor allem konkrete Anwendungsbereiche zu simulieren. Eine Applikation, in der Invertek mit seinen Reglern weltweit überaus erfolgreich ist: Solarpumpen. Hierbei handelt es sich vorwiegend um Wasserpumpen, die ihre elektrische Energie aus Solarkollektoren beziehen.
„Das ist eine clevere Technik“, meint Jack Butler, Forschungs- und Entwicklungsingenieur bei Invertek. Gerade in Wüstenregionen oder in abgelegenen landwirtschaftlich genutzten Gebieten mit wenig Regen leistet die Optidrive P2 Solarpumpe einen wichtigen Beitrag zur emissionsfreien Wasserversorgung von Feldern. „Mit unserer Technik muss auch niemand mehr rausfahren, um ein Dieselaggregat nachzutanken“, merkt Butler an.
Mit unseren neuen Prüfständen haben wir die besten Voraussetzungen geschaffen, um unsere Antriebe unter den herrschenden Bedingungen unterschiedlicher Applikationen zu testen. KTR liefert dafür verlässliche Komponenten. Mit der Investition sind wir schneller darin, Entwicklungsarbeiten real und praxisnah zu bewerten. Wir sparen also Zeit bis zur Marktreife.
Jack Butler
Forschungs- und Entwicklungsingenieur, Inverk Drives
Drehmomente auf dem Prüfstand
Die Weiterentwicklung der Effektivität bei der Umwandlung des Sonnenlichtes in mechanische Pumpleistung treibt Invertek kontinuierlich voran – und testet das Ergebnis im neu gebauten Prüffeld. Hierbei simuliert jeder einzelne der 15 Prüfstände die reale Umgebung und liefert mit 27 Zugangspunkten alle notwendigen Daten für die Analyse. Zu den wichtigsten Kenngrößen zählen Drehzahl und Drehmoment. Aufgrund der gesammelten positiven Erfahrungen mit KTR-Kupplungen setzen die Briten in diesem sensiblen Bereich ebenfalls auf die Kompetenz aus Rheine.
Für die Ermittlung der herrschenden Drehmomente an der Abtriebswelle des Pumpenmotors kommt eine DATAFLEX-Drehmomentmesswelle zum Einsatz. Sie ist kombiniert mit der spielfreien und drehsteifen Servolamellenkupplung RADEX-NC. Dieser Aufbau ist bei Invertek in seiner Auslegung skaliert. Vierzehn verschiedene Größenkombinationen von DATAFLEX 16 bis DATAFLEX 70 decken dabei die Leistungsbandbreite der Prüfstände aus dem Baukasten ab; die Nennmomente liegen zwischen 30 und 3.000 Nm. Ein weiterer Vorteil dieses Systems: Die Drehmomentmesswelle arbeitet über einen integrierten Encoder zeitgleich als Rückführung für die Drehzahlmessung. Auch diese ist wichtig, um das Verhalten der Frequenzumrichter unter wechselnden Betriebsbedingungen im Sinne der Regelungsgenauigkeit der Antriebselektronik zu messen. Schließlich bieten die Geräte von Invertek für die jeweiligen Applikationen anwendungsoptimierte Spezialfunktionen, die über die reine Drehzahlsteuerung hinausgehen.
