Sistema autónomo de conversión de energía eólica con máquina de doble bobinado : Aplicación al bombeo de agua

Este trabajo analiza un sistema autónomo de conversión de energía eólica de velocidad variable aplicado al bombeo de agua. Dicho sistema consiste en una turbina eólica, un generador sincrónico, un motor de inducción, una bomba centrífuga, y bancos de baterías o flywheels (volante de inercia). Se realiza un análisis de los flujos de potencia tanto en régimen transitorio como en estacionario, junto con las mejoras de performance debida a la estrategia de control propuesta. Los análisis son respaldados con resultados de simulaciones realizados con el Toolbox SimPowerSystems perteneciente al simulador Simulink de Matlab.Facultad de Ingenierí

Producción de H<SUB>2</SUB> basada en GDR y asistida por red débil : Topología, operación y control del sistema

La Generación Distribuida Renovable (GDR), como producción de energía eléctrica en proximidades de la carga, resulta particularmente beneficiosa cuando la red de distribución es “débil” frente a demandas puntuales, como sucede en los sistemas de producción de hidrógeno conectados a redes de electrificación rural. En este ámbito, el recurso eólico puede ser adecuado para este tipo de generación. En el trabajo se propone la topología y la estrategia de operación y control para una estación de producción de hidrógeno, “asistida” por una red débil de CA y “alimentada” por un aerogenerador de velocidad variable, basado en una máquina de inducción trifásica de doble estator. La conversión eólica es optimizada mediante un adecuado control del generador; la corriente del electrolizador es regulada para el máximo aprovechamiento de la potencia generada; las fluctuaciones rápidas de potencia, por turbulencias, son compensadas mediante un sistema controlado de almacenamiento de energía con volante de inercia. Se presenta la configuración del sistema, su modo de operación y control, y la validación por simulación.Facultad de Ingenierí

Producción de H<SUB>2</SUB> basada en GDR y asistida por red débil : Topología, operación y control del sistema

La Generación Distribuida Renovable (GDR), como producción de energía eléctrica en proximidades de la carga, resulta particularmente beneficiosa cuando la red de distribución es “débil” frente a demandas puntuales, como sucede en los sistemas de producción de hidrógeno conectados a redes de electrificación rural. En este ámbito, el recurso eólico puede ser adecuado para este tipo de generación. En el trabajo se propone la topología y la estrategia de operación y control para una estación de producción de hidrógeno, “asistida” por una red débil de CA y “alimentada” por un aerogenerador de velocidad variable, basado en una máquina de inducción trifásica de doble estator. La conversión eólica es optimizada mediante un adecuado control del generador; la corriente del electrolizador es regulada para el máximo aprovechamiento de la potencia generada; las fluctuaciones rápidas de potencia, por turbulencias, son compensadas mediante un sistema controlado de almacenamiento de energía con volante de inercia. Se presenta la configuración del sistema, su modo de operación y control, y la validación por simulación.Facultad de Ingenierí

Producción de H<SUB>2</SUB> basada en GDR y asistida por red débil : Topología, operación y control del sistema

La Generación Distribuida Renovable (GDR), como producción de energía eléctrica en proximidades de la carga, resulta particularmente beneficiosa cuando la red de distribución es “débil” frente a demandas puntuales, como sucede en los sistemas de producción de hidrógeno conectados a redes de electrificación rural. En este ámbito, el recurso eólico puede ser adecuado para este tipo de generación. En el trabajo se propone la topología y la estrategia de operación y control para una estación de producción de hidrógeno, “asistida” por una red débil de CA y “alimentada” por un aerogenerador de velocidad variable, basado en una máquina de inducción trifásica de doble estator. La conversión eólica es optimizada mediante un adecuado control del generador; la corriente del electrolizador es regulada para el máximo aprovechamiento de la potencia generada; las fluctuaciones rápidas de potencia, por turbulencias, son compensadas mediante un sistema controlado de almacenamiento de energía con volante de inercia. Se presenta la configuración del sistema, su modo de operación y control, y la validación por simulación.Facultad de Ingenierí

Producción de H2 Basada en GDR y Asistida por Red Débil. Topología, Operación y Control del Sistema

Renewable Distributed Generation (RDG), as a production of electrical power near to the load, is particularly beneficial when the grid is “weak” compared to specific demands, as in the case of hydrogen production systems connected to rural electrification networks. In this situation, the wind resource may be suitable for this type of generation.This paper proposes the topology, operation strategy and control for a hydrogen production station, “assisted” by a weak AC network and “fed” by a variable speed wind turbine based on a three-phase induction machine with double stator. The wind energy conversion is optimized by proper control of the generator, the electrolyser current is regulated to take maximum advantage of the generated power, the rapid fluctuations in power, due to turbulences, are compensated by a controlled energy storage system with flywheel.System configuration, mode of operation and control, and validation by simulation are presentedLa Generación Distribuida Renovable (GDR), como producción de energía eléctrica en proximidades de la carga, resulta particularmente beneficiosa cuando la red de distribución es “débil” frente a demandas puntuales, como sucede en los sistemas de producción de hidrógeno conectados a redes de electrificación rural. En este ámbito, el recurso eólico puede ser adecuado para este tipo de generación. En el trabajo se propone la topología y la estrategia de operación y control para una estación de producción de hidrógeno, “asistida” por una red débil de CA y “alimentada” por un aerogenerador de velocidad variable, basado en una máquina de inducción trifásica de doble estator. La conversión eólica es optimizada mediante un adecuado control del generador; la corriente del electrolizador es regulada para el máximo aprovechamiento de la potencia generada; las fluctuaciones rápidas de potencia, por turbulencias, son compensadas mediante un sistema controlado de almacenamiento de energía con volante de inercia. Se presenta la configuración del sistema, su modo de operación y control, y la validación por simulació

Torque-fill control and energy management for a 4-wheel-drive electric vehicle layout with 2-speed transmissions

This paper presents a novel 4-wheel-drive electric vehicle layout consisting of one on-board electric drivetrain per axle. Each drivetrain includes a simplified clutch-less 2-speed transmission system and an open differential, to transmit the torque to the wheels. This drivetrain layout allows eight different gear state combinations at the vehicle level, thus increasing the possibility of running the vehicle in a more energy efficient state for the specific wheel torque demand and speed. Also, to compensate the torque gap during gearshifts, a ‘torque-fill’ controller was developed that varies the motor torque on the axle not involved in the gearshift. Experimental tests show the effectiveness of the developed gearshift strategy extended with the torque-fill capability. Energy efficiency benefits are discussed by comparing the energy consumptions of the case study vehicle controlled through a constant front-to-total wheel torque distribution and conventional gearshift maps, and the same vehicle with an energy management system based on an off-line optimization. Results demonstrate that the more advanced controller brings a significant reduction of the energy consumption at constant speed and along different driving cycles

On the vehicle state estimation benefits of smart tires

Smart tires are systems that are able to measure temperature, inflation pressure, footprint dimensions, and, importantly, tire contact forces. The integration of this additional information with the signals ob-tained from more conventional vehicle sensors, e.g., inertial measure-ment units, can enhance state estimation in production cars. This paper evaluates the use of smart tires to improve the estimation performance of an Unscented Kalman filter (UKF) based on a nonlinear vehicle dynam-ics model. Two UKF implementations, excluding and including smart tire information, are compared in terms of estimation accuracy of vehicle speed, sideslip angle and tire-road friction coefficient, using experi-mental data obtained on a high performance passenger car