Dise˜no y construcci´on de un controlador de potencia para peque˜nos aerogeneradores.

Abstract

En el presente trabajo se ha dise˜nado y construido un controlador de potencia para peque˜nos aerogeneradores, que se basa en la inclusi´on de un devanado auxiliar, cuya funci´on es conducir una corriente alterna controlada mediante interruptores electr´onicos, en forma proporcional al exceso de frecuencia de rotaci´on del generador. El dise˜no se basa en un microcontrolador, que se encarga de monitorear la frecuencia de la se˜nal AC del generador, gracias a una etapa que acopla dicha se˜nal a trav´es de un transformador, la cual luego de ser digitalizada, permite al controlador corregir la frecuencia de rotaci´on calculando la diferencia respecto del valor admisible para la operaci´on segura del aerogenerador. El algoritmo de control se basa en la correcci´on del tiempo de conducci´on del devanado auxiliar el cual es directamente proporcional al exceso de frecuencia en la se˜nal AC del generador. Los resultados obtenidos en las pruebas en t´unel de viento indican un efecto significativo en la curva de potencia en condiciones de control electr´onico, en comparaci´on de la curva obtenida con s´olo control mec´anico. En estas evaluaciones se ha observado una regi´on plana de la curva de potencia entre los 7.9 m/s a 9m/s, que corresponde a la curva ideal de potencia, y disminuci´on del 25% hasta los 12 m/s, en comparaci´on con los valores obtenidos con el control mec´anico. Por tanto se ha logrado dise˜nar y construir un modelo de controlador que mejora la curva de potencia del aerogenerador; incorporando adem´as funciones avanzadas de control inteligente y flexibilidad para configurar, gracias a la incorporaci´on de un microprograma, los diferentes par´ametros de operaci´on que permiten adaptar la funci´on del controlador para diferentes modelos de aerogeneradores.