Mejora de la Eficiencia en los Generadores Empleados en Parques ...

More documents

Recommendations

Info

CAPÍTULO 2: Estado del Arte: Rendimiento de una Turbina Eólica 2.2.2 – Métodos para la Máxima Extracción de la Energía Eólica La potencia mecánica de salida de una turbina eólica, para una velocidad de viento dada es función de la velocidad específica de punta de pala de la turbina o en inglés, “tip speed ratio” (TSR). Para una velocidad de viento dada, la máxima eficiencia de la conversión de la energía de la turbina ocurre en un TSR óptimo, [Johnson, 2003]. Por lo tanto, como la velocidad del viento cambia, la velocidad del rotor de la turbina necesita cambiar para mantener el TSR óptimo y extraer así la máxima energía del recurso eólico disponible. Las investigaciones se han centrado en tres tipos de métodos para la máxima extracción de la energía eólica: 1) Control del TSR; 2) Control de la retroalimentación de la señal de potencia (en inglés, ”power signal feedback” – PSF); y 3) “Hill-climb searching” control (HCS). El control del TSR regula la velocidad del rotor de la turbina eólica para mantener un TSR óptimo. Como se indica en la figura 2.3, tanto la velocidad del viento como la velocidad de la turbina necesitan ser medidas para el cálculo del TSR, y el TSR óptimo debe ser llevado al controlador. La primera dificultad para implementar el control del TSR es la medida de la velocidad del viento, v0, que añade coste al sistema y presenta dificultades en la implementación práctica. La segunda dificultad es la necesidad de obtener el valor óptimo del TSR, que es diferente para cada sistema. Esta dependencia en las características de la turbina eólica resulta en un software de control adaptado para cada turbina eólica individualmente. v λλλλ * + λ - Controlador Sistema Eólico Fig. 2.3 – Diagrama de bloque del control TSR. El control de PSF requiere el conocimiento de la curva de máxima potencia de la turbina eólica, y el seguimiento de esta curva a través de su mecanismo de control, es ilustrado en la figura 2.4. El inconveniente es que esta curva de máxima potencia necesita ser obtenida vía simulaciones o a través de pruebas experimentales para cada turbina individualmente. Durval de Almeida Souza Página 13 de 195 ωr 1
Tesis Doctoral: Mejora de la Eficiencia en los Generadores Empleados en Parques Eólicos Utilizando Controladores “Fuzzy” Adaptativos Curva de Potencia P * + - Controlador Sistema Eólico Potencia generada Fig. 2.4 – Diagrama de bloque del control del PSF. Para superar las desventajas ya mencionadas, el control HCS busca continuamente la máxima potencia de la turbina eólica, según muestra la figura 2.5. El control HCS trabaja bien solamente cuando la inercia de la turbina del viento es muy pequeña de modo que la velocidad de la turbina reaccione a la velocidad del viento casi instantáneamente. Para turbinas eólicas de gran inercia, la potencia de salida del sistema se entrelaza con la potencia mecánica de la turbina y la tasa del cambio en la energía mecánicamente almacenada, que lo hace a menudo un método ineficaz, [Wang, 2004]. Potencia generada Subida (up-hill) Velocidad en el eje de la turbina Fig. 2.5 – Principio de control HCS. Página 14 de 195 Durval de Almeida Souza v Bajada (dow-hill) ωr 1
Page 1 and 2: Universidad de Zaragoza Centro Poli
Page 4: A Dios DEDICATÓRIA A mi querida ma
Page 7 and 8: Oración a Dios “No me dejes caer
Page 10: RESUMO Esta tese apresenta uma nova
Page 14 and 15: ÍNDICE CAPÍTULO I 1 Introducción
Page 16 and 17: Índice 4.3.2.2 - Control de Veloci
Page 18: Índice D.2 - Diagramas de Bloques
Page 21 and 22: Fig. 3.11 - Consigna de entrada del
Page 23 and 24: Fig. 5.38 - Velocidad y par en p.u.
Page 25 and 26: Fig. B.13 - Diagrama de bloques del
Page 28 and 29: CAPÍTULO CAPÍTULO I I Introducci
Page 30 and 31: CAPÍTULO 1: Introducción Adiciona
Page 32 and 33: CAPÍTULO 1: Introducción Dados lo
Page 34 and 35: 1.5 - El Objetivo de Esta Tesis CAP
Page 36 and 37: Anexo A: La Turbina Eólica CAPÍTU
Page 38 and 39: i) La turbina eólica; ii) El multi
Page 42 and 43: 2.3 - El Multiplicador CAPÍTULO 2:
Page 44 and 45: A - Pérdidas en el Cobre CAPÍTULO
Page 46 and 47: CAPÍTULO 2: Estado del Arte: Rendi
Page 52 and 53: P turn−off = V CC I CC ⋅t fn CA
Page 54 and 55: Par CAPÍTULO 2: Estado del Arte: R
Page 56 and 57: B - Control Basado en el Modelo CAP
Page 68: 2.6 - Conclusión CAPÍTULO 2: Esta
Page 71 and 72: Tesis Doctoral: Mejora de la Eficie
Page 90 and 91:
CAPÍTULO CAPÍTULO IV IV Modelado
Page 92 and 93:
CAPÍTULO 4: Modelado y Control de
Page 94 and 95:
Page 96 and 97:
Page 98 and 99:
Page 100 and 101:
Page 102 and 103:
Page 104 and 105:
( Llqs + Lqm ) = iqs Lqs λ ⋅ qs
Page 106 and 107:
i ( ωn ) ( ω ) E _ 2 ζ CAPÍTULO
Page 108 and 109:
ids iqs Po ∆ωr Estimador de par
Page 110 and 111:
Page 112 and 113:
CAPÍTULO CAPÍTULO V V Validación
Page 114 and 115:
Velocidad ( r.p.m.) 1200 1000 800 6
Page 116 and 117:
Tensión (Volts) 706 704 702 700 69
Page 118 and 119:
Corriente (A) Corriente (A) 30 20 1
Page 120 and 121:
CAPÍTULO 5: Validación del Métod
Page 122 and 123:
Potencia (W ) -2000 -2500 -3500 -45
Page 124 and 125:
Rendimiento 0.85 0.8 0.75 η1 CAPÍ
Page 126 and 127:
Rendimiento 0.83 0.82 0.81 0.8 0.79
Page 128 and 129:
5.4 - Implementación Experimental
Page 130 and 131:
Page 132 and 133:
Page 134 and 135:
Page 136:
Page 139 and 140:
Tesis Doctoral: Mejora de la Eficie
Page 142 and 143:
ANEXO ANEXO ANEXO AA A La Turbina E
Page 144 and 145:
ANEXO A: La Turbina Eólica El conj
Page 146 and 147:
Las hipótesis de esta teoría se r
Page 148 and 149:
ANEXO A: La Turbina Eólica turbina
Page 150 and 151:
A.5 - La Energía Producida en un P
Page 152 and 153:
a) b) c) ANEXO A: La Turbina Eólic
Page 154 and 155:
ANEXO A: La Turbina Eólica Como se
Page 156 and 157:
ANEXO A: La Turbina Eólica Queda c
Page 158:
V_viento 1 wr 60 /(2*pi ) 3.9-16 .1
Page 161 and 162:
Page 163 and 164:
Page 165 and 166:
Page 167 and 168:
Page 169 and 170:
Page 171 and 172:
Page 173 and 174:
Page 175 and 176:
Page 177 and 178:
Page 179 and 180:
Page 182 and 183:
ANEXO ANEXO ANEXO C C Transformaci
Page 184 and 185:
⎡ 1 1 ⎤ 1 − − ⎡isa ⎤
Page 186:
ANEXO C: Transformación de Coorden
Page 189 and 190:
Page 191 and 192:
Page 193 and 194:
Page 195 and 196:
Page 197 and 198:
Page 199 and 200:
Page 201 and 202:
Page 203 and 204:
Page 205 and 206:
Page 208 and 209:
ANEXO ANEXO ANEXO E E Nomenclatura
Page 210 and 211:
ke kf(ω) kh KL Coeficientes de cor
Page 212 and 213:
T2 Temperatura en el instante de la
Page 214:
µTd µTi θe Grado de pertenencia
Page 217 and 218:
Page 219 and 220:
Page 221 and 222:
show all

Mejora de la Eficiencia en los Generadores Empleados en Parques ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?