Modelado de una turbina eólica de velocidad variable con control de ángulo de calaje

Abstract

Los sistemas de conversión eólica de velocidad variable requieren, para su interconexión con el sistema de potencia, de convertidores de frecuencia con complejos sistemas de control, los cuales permiten la optimización de la captura de energía mediante el control de velocidad y del ángulo de calaje. El presente artículo presenta la descripción de un sistema de generación eólica de menos de 1MW, compuesto por un generador síncrono de imanes permanentes, convertidores de frecuencia, sin caja multiplicadora; el modelo matemático de cada uno de los subsistemas que lo conforman: mecánico, aerodinámico, generador, rectificador e inversor, enlace de corriente continua; adicionalmente un modelo del viento. Así mismo, se realiza el estudio de la interconexión a la red, de los lazos de control necesarios para optimizar la captura de energía eólica dentro de un rango seguro de operación del aerogenerador; y, un detalle de los resultados obtenidos según la técnica de control empleada de acuerdo a las velocidades del viento.