Desarrollo de un sistema de control de altas prestaciones para pequeños generadores de inducción conectados a la red

Abstract

Para posibilitar la conexión masiva a la red de pequeños aerogeneradores domésticos (1-5 kW) en régimen de generación distribuida, se hace necesario que dichas máquinas dispongan de sistemas de regulación altamente eficientes para que su funcionamiento no afecte a la calidad de la onda de tensión de la red donde está conectado. Ahora bien, la inclusión de sistemas de control sofisticados en estas máquinas, no debe, en ningún modo, tener una repercusión significativa ni en el coste ni en la robustez del equipo, ya que esto haría imposible su explotación por personal no cualificado. Por un lado, disponer de una mayor potencia de cálculo permite utilizar una mayor frecuencia de conmutación en el inversor con lo que se reduce armónica de la tensión que generan. Por otra parte, permite la eliminación de elementos pertenecientes al hardware mediante su sustitución por bloques software que emulan su funcionamiento, reduciendo así el coste y e incrementando la fiabilidad del sistema. Por último, la utilización de procesadores más complejos logra reducir los tiempos de desarrollo de los programas ya que permite el empleo de lenguajes de alto nivel. Teniendo en cuenta las observaciones anteriores el objetivo de esta tesis ha sido el diseño, cálculo, construcción, programación y ensayo de un sistema avanzado de control aplicable a turbinas eólicas de velocidad variable con generador de inducción, conectado a la red eléctrica. Con el sistema desarrollado se ha conseguido procesar los algoritmos completos de control vectorial utilizados en la regulación del generador y de la conexión a la red en tiempos inferiores a 50 us.