Energía eólica y electrónica de potencia
Páginas: 7 (1566 palabras)
Publicado: 19 de marzo de 2013
[1] INTRODUCCIÓN
Durante la última década la generación a partir de la energía eólica se ha desarrollado de una manera impresionante. Los aerogeneradores empezaron siendo unos pocos kilowatts y hoy en día ya se están desarrollando maquinas que superan los 4MW. Este desarrollo tan significativo se ha producido gracias a los convertidores estáticos de energía eléctrica y estos a su vez ledeben su desarrollo a la electrónica de potencia.
El trabajo planteado tiene como fin de recopilar y recolectar información sobre el uso de la electrónica de potencia en el funcionamiento del campo de la energía eólica. Este trabajo se basará en los esquemas de funcionamiento de los generadores eólicos de distintas generaciones y como se complementan con la electrónica de potencia para lageneración de energía doméstica.
[2] TÓPICOS DEL TEMA
El primer tópico tratara sobre el diseño de los generadores eólicos usando la electrónica de potencia en sus distintas fases, partiendo de generadores asincrónicos, en donde la electrónica de potencia estaba solo presente con el control de fase (el cual permitía hacer que el generador tuviera un arranque suave), hasta los generadores denueva generación que están basados en motores sincrónicos y que entregan energía en forma continua para su transmisión eléctrica.
El segundo tópico la conversión de la energía eólica a energía eléctrica apta para su uso, estudiando el empleo de Acumuladores, reguladores e inversores.
[3] PRIMER TÓPICO
Las primeras propuestas de generadores eólicos se produjeron aproximadamente en el año 1957.Estas primeras propuestas tenían pobre presencia de la electrónica de potencia; Estos generadores poseían escasamente unos arrancadores suaves basados en SCR. El motor asíncrono de jaula de ardilla, el reductor, banco de condensadores y transformadores constituían el alma de estos sistemas iniciales de generación de energía, que debían trabajar a velocidad fija, dadas las propias limitaciones delsistema para compatibilizar su velocidad de giro con la frecuencia de trabajo de la red eléctrica.
De la mano con el avance de la electrónica de potencia vinieron las primeras y sencillas mejoras de los generadores eólicos, estas primeras mejoras fueron la introducción de variadores de frecuencia para permitir la compensación de la potencia reactiva del motor (trabajando aun con velocidad fija) yen otros casos el control electrónico completo del motor (el cual podía trabajar con velocidad de giro variable en el aerogenerador).
Los avances de la electrónica de potencia como lo son los sistemas electrónicos de control externo de la resistencia del rotor o los sistemas con rotor doblemente alimentado permitieron a los generadores el uso de motores sincrónicos y esto a su vez dio laposibilidad de tener velocidad variable.
La electrónica en general ha ayudado a este tipo de proyecto a avanzar desde el punto de vista tecnológico, desde las primeras y robustas estructuras de rectificadores controlados basados en SCR, que permiten el control completo del motor, hasta los más modernos sistemas de inversores (como por ejemplo los nuevos inversores electrónicos multinivel,utilizando los nuevos componentes electrónicos como IGCT o
IGBT). Accionadores para generadores de hasta 5 MW, proporcionando interface a la red eléctrica a tensiones de 20 KV, son hoy día realidades para los principales fabricantes.
El grueso del tamaño, el peso, el volumen y los problemas de un generador eólico convencional, están localizados en elementos como reductoras mecánicas ytransformadores, principalmente, que representan un volumen y peso considerable.
La Electrónica de Potencia combinada con generadores eléctricos de alta tensión, está generando la posibilidad de desarrollar un motor síncrono de imanes permanentes, que permita eliminar la reductora mecánica, problema que está abordando la mente de los principales fabricantes y que es el objeto de los nuevos desarrollos. La...
[1] INTRODUCCIÓN
Durante la última década la generación a partir de la energía eólica se ha desarrollado de una manera impresionante. Los aerogeneradores empezaron siendo unos pocos kilowatts y hoy en día ya se están desarrollando maquinas que superan los 4MW. Este desarrollo tan significativo se ha producido gracias a los convertidores estáticos de energía eléctrica y estos a su vez ledeben su desarrollo a la electrónica de potencia.
El trabajo planteado tiene como fin de recopilar y recolectar información sobre el uso de la electrónica de potencia en el funcionamiento del campo de la energía eólica. Este trabajo se basará en los esquemas de funcionamiento de los generadores eólicos de distintas generaciones y como se complementan con la electrónica de potencia para lageneración de energía doméstica.
[2] TÓPICOS DEL TEMA
El primer tópico tratara sobre el diseño de los generadores eólicos usando la electrónica de potencia en sus distintas fases, partiendo de generadores asincrónicos, en donde la electrónica de potencia estaba solo presente con el control de fase (el cual permitía hacer que el generador tuviera un arranque suave), hasta los generadores denueva generación que están basados en motores sincrónicos y que entregan energía en forma continua para su transmisión eléctrica.
El segundo tópico la conversión de la energía eólica a energía eléctrica apta para su uso, estudiando el empleo de Acumuladores, reguladores e inversores.
[3] PRIMER TÓPICO
Las primeras propuestas de generadores eólicos se produjeron aproximadamente en el año 1957.Estas primeras propuestas tenían pobre presencia de la electrónica de potencia; Estos generadores poseían escasamente unos arrancadores suaves basados en SCR. El motor asíncrono de jaula de ardilla, el reductor, banco de condensadores y transformadores constituían el alma de estos sistemas iniciales de generación de energía, que debían trabajar a velocidad fija, dadas las propias limitaciones delsistema para compatibilizar su velocidad de giro con la frecuencia de trabajo de la red eléctrica.
De la mano con el avance de la electrónica de potencia vinieron las primeras y sencillas mejoras de los generadores eólicos, estas primeras mejoras fueron la introducción de variadores de frecuencia para permitir la compensación de la potencia reactiva del motor (trabajando aun con velocidad fija) yen otros casos el control electrónico completo del motor (el cual podía trabajar con velocidad de giro variable en el aerogenerador).
Los avances de la electrónica de potencia como lo son los sistemas electrónicos de control externo de la resistencia del rotor o los sistemas con rotor doblemente alimentado permitieron a los generadores el uso de motores sincrónicos y esto a su vez dio laposibilidad de tener velocidad variable.
La electrónica en general ha ayudado a este tipo de proyecto a avanzar desde el punto de vista tecnológico, desde las primeras y robustas estructuras de rectificadores controlados basados en SCR, que permiten el control completo del motor, hasta los más modernos sistemas de inversores (como por ejemplo los nuevos inversores electrónicos multinivel,utilizando los nuevos componentes electrónicos como IGCT o
IGBT). Accionadores para generadores de hasta 5 MW, proporcionando interface a la red eléctrica a tensiones de 20 KV, son hoy día realidades para los principales fabricantes.
El grueso del tamaño, el peso, el volumen y los problemas de un generador eólico convencional, están localizados en elementos como reductoras mecánicas ytransformadores, principalmente, que representan un volumen y peso considerable.
La Electrónica de Potencia combinada con generadores eléctricos de alta tensión, está generando la posibilidad de desarrollar un motor síncrono de imanes permanentes, que permita eliminar la reductora mecánica, problema que está abordando la mente de los principales fabricantes y que es el objeto de los nuevos desarrollos. La...
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