Análisis y optimización de miniturbinas eólicas con máquinas síncronas de imanes permanentes

  1. Alberto Arroyo Gutiérrez
Supervised by:
  1. Mario Mañana Canteli Director

Defence university: Universidad de Cantabria

Year of defence: 2012

Committee:
  1. Julio Javier Melero Estela Chair
  2. Miguel Angel Rodríguez Pozueta Secretary
  3. Emilio José Bueno Peña Committee member
  4. María Tomás Rodríguez Committee member
  5. Francisco Manuel González Longatt Committee member

Type: Thesis

Abstract

El creciente desarrollo de las energías renovables y más concretamente el de la energía minieólica hace necesario implementar métodos que aumenten el rendimiento de las mismas, no sólo actuando individualmente sobre cada uno de los elementos que la componen sino que también teniendo en cuenta la interacción entre los mismos, como son: molino, PMSM, rectificador e inversor. En esta tesis se pretende describir una metodología que permita aumentar la eficiencia de aquellas miniturbinas eólicas (SWT) que posean un generador síncrono de imanes permanentes (PMSM), mediante el uso de baterías de condensadores conectadas entre el PMSM y el rectificador. Dicha metodología buscará dos objetivos claros. El primero será que la máquina trabaje siempre con su máximo coeficiente de potencia Cp extrayendo en todo momento la máxima energía del viento. Y el segundo será que para cada velocidad de viento el SWT trabaje con aquella capacidad que le permita optimizar la energía inyectada a la red. Posteriormente se implementará dicha metodología en un SWT comercial de 3.5 kW, calculándose la curva de optimización del rotor eólico (MPPT) y la batería de condensadores óptimos para cada velocidad de giro. Finalmente, se presentará un análisis económico y de rendimiento que justificará la viabilidad de la solución, así como las conclusiones que se desprenden de los resultados obtenidos.