Resumen

En este trabajo se proponen dos controladores no lineales para aerogeneradores de velocidad variable (VSWT) que funcionan por debajo de la velocidad nominal del viento. El objetivo del controlador es maximizar la captura de energía del viento con una oscilación reducida en el tren motriz. Inicialmente se adaptan los controladores convencionales como el par aerodinámico feedforward (ATF) y el control indirecto de velocidad (ISC), que introducen más pérdidas de potencia, y no se tienen en cuenta los aspectos dinámicos del aerogenerador. Con el fin de superar los inconvenientes anteriores, se proponen un estado estático no lineal modificado con estimador de realimentación (MNSSFE) y un controlador de modo deslizante terminal (TSMC) basado en el estimador de velocidad del viento Newton Raphson modificado (MNR). Los controladores propuestos se simulan con la simulación dinámica no lineal FAST (fatiga, aerodinámica, estructuras y turbulencia) WT para diferentes velocidades medias del viento por debajo de la velocidad nominal. El análisis de la frecuencia del par del tren motriz se realiza tomando la densidad espectral de potencia (PSD) del par del eje de baja velocidad. A partir de los resultados, se observa que debe mantenerse un equilibrio entre la carga transitoria en el tren motriz y la captura de potencia máxima.

• Materias:Biodiésel Energía eólica Dinámica de fluidos Energía limpia Combustible líquido Sistema híbrido
• Subjects:Biodiesel Wind energy Fluid dynamics Clean energy Liquid fuel Hybrid system
• Palabras claves:tren motriz, velocidad del viento, diferentes velocidades medias del viento, par del eje a baja velocidad, aerogenerador de velocidad variable, newton raphson modificado, feedforward del par aerodinámico, par del tren motriz, control indirecto de la velocidad, captación de la máxima potencia
• Keywords:drive train, wind speed, different mean wind speeds, low speed shaft torque, variable speed wind turbine, modified newton raphson, aerodynamic torque feedforward, drive train torque, indirect speed control, maximum power capture