Diseño de un emulador de aerogenerador de velocidad variable DFIG y control de pitch

Abstract

[Resumen] Entre las fuentes renovables existentes, la energía eólica está alcanzando importantes tasas de producción dentro del escenario energético mundial. Dado que el control de los generadores eólicos es una disciplina muy técnica, las metodologías de enseñanza práctica son de especial relevancia y disponer de equipos que emulen el comportamiento de los sistemas reales es todo un reto. En este trabajo, se implementa el emulador de una turbina eólica utilizando generador eléctrico de inducción con doble alimentación (DFIG) de pequeña potencia, cuyo eje de rotación es solidario con un servomotor brushless de corriente continua que actúa de motor de arrastre simulando el par aerodinámico. Este servo está controlado por ordenador, que permite reproducir mediante simulación toda la componente aerodinámica y mecánica de la que carece la planta experimenta, incluyendo el comportamiento del viento. Este trabajo presenta por una parte, la descripción de una planta de laboratorio que permite emular el funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable, y por otra, una búsqueda de control óptimo sobre el par aerodinámico a través del ángulo de paso de pala dentro de la zona nominal.