Banco de Emulaci?n de Perfiles de Viento para Aplicaciones en Energ?a E?lica
- Authors
- Restrepo Zambrano, Jos? Alex
- Format
- Article
- Status
- publishedVersion
- Description
El trabajo presenta el desarrollo de un banco de emulaci?n de perfiles de viento, incluyendo el sistema de conversi?n de energ?a e?lica a energ?a el?ctrica. El banco completo de emulaci?n consta de un elemento motriz, encargado de proporcionar perfiles par/velocidad, correspondientes a datos reales de disponibilidad e?lica de un lugar geogr?fico particular. El elemento motriz, constituido en este banco de emulaci?n por un motor de corriente continua de 3.3 kW, se acopla al elemento generador, en este caso una m?quina de rotor bobinado (DFIG por sus siglas en ingl?s), de 4.0 kW @ 50 Hz. Las m?quinas el?ctricas se alimentan a trav?s de un sistema de potencia compuesto por un puente rectificador y un puente H, para la m?quina de corriente continua, y un convertidor dual en configuraci?n ?back to back? para la m?quina de inducci?n de rotor bobinado. Los elementos conmutadores del sistema de potencia son m?dulos duales de transistores bipolares de compuerta aislada (IGBT). Se utilizan dos bloques disipadores de calor, uno para el conjunto rectificador/puente-H, y otro para el convertidor dual. La velocidad del eje del conjunto de m?quinas se mide utilizando un codificador ?ptico. Las se?ales necesarias para el control, del sistema emulador, se miden mediante dos tarjetas de sensores de tensi?n/corriente, con capacidad para medir 16 se?ales en total. Para el control de los convertidores se utiliza una tarjeta basada en un arreglo de l?gica programable (FPGA) interconectada con un procesador digital de se?ales (DSP) que permite la alta velocidad de procesamiento requerida para probar distintas t?cnicas de control. El convertidor es controlado por modulaci?n de ancho de pulso (PWM) conmutando a una frecuencia ajustable, en este caso se selecciona una portadora de 10kHz.
This works presents the development of a test-rig for wind turbine emulation, including the conversion system from wind to electrical energy. The complete emulation test-rig has a driving element, in charge of providing the torque/speed profiles, corresponding to real data of wind availability in a given geographical location. The driving element, in this case a 3.3 kW DC machine, is coupled to the generator, in this work a 4.0 kW @ 50 Hz double feed induction generator (DFIG). Both electrical machines are feed from power electronic converters, an H-bridge for the DC machine, and a dual three-phase converter for the induction machine. The switching elements in these converters are insulated gate bipolar transistors (IGBT). Two heat-sinks are used for the power electronics, one for a rectifier/H-bride feeding the DC machine, and the other for the dual converter. The speed at the common shaft is measured using an optical-encoder. The control signals, for the emulator, are measured using two sensor cards, providing up to 16 signals between currents and voltages. Both converters are controlled from a DSP based board coupled to an FPGA board, providing the high amount of processing power required by the different control techniques. The converters are controlled using pulse width modulators with adjustable carrier frequency, for this work a 10 kHz carrier is selected.
https://www.researchgate.net/publication/272818948_Banco_de_Emulacion_de_Perfiles_de_Viento_para_Aplicaciones_en_Energia_Eolica
- Publication Year
- 2015
- Language
- eng
- Topic
- EMULACI?N
PERFILES DE VIENTO
ENERG?A E?LICA
- Repository
- Repositorio SENESCYT
- Rights
- openAccess
- License
- openAccess