Diseño de un control de pitch para la gestión de potencia en una instalación eólica

Abstract

Este proyecto está enmarcado en el campo de las energías renovables, en concreto la energía eólica. La gran penetración de la energía eólica en las redes eléctricas del territorio español a conducido a un aumento de las medidas para su correcta gestión. En concreto en este proyecto se tratan las medidas referentes a la estabilidad frecuencial. El objetivo del proyecto es, como su propio nombre indica, el diseño de un control de pitch (ángulo de paso de aspa), para la gestón de potencia en una instalación eólica. Para el diseño del control de pitch en primer lugar se ha determinado y caracterizado el sistema a estudiar, en este caso el aerogenerador, mediante su función de transferencia. A continuación, se ha determinado qué respuesta se requiere del sistema y para ello se ha diseñado un controlador PID que permita conseguir dicha respuesta. Finalmente, se ha diseñado una función adicional al control de pitch que permite estabilizar la frecuencia de la red inyectando la correcta cantidad de energía a la red. Los resultados que se han obtenido del diseño del control de pitch han sido los esperados. Por un lado, el sistema de control de pitch es capaz de limitar la potencia cuando ésta excede el valor de funcionamiento con una respuesta suficientemente rápida. Por el otro lado, el módulo adicional al control de pitch tiene la respuesta adecuada cuando se produce un desequilibrio frecuencial en la red. Finalmente, los resultados ponen de manifiesto que los aerogeneradores de velocidad fija, aún y solo disponer del sistema de orientación de aspas para regular su potencia activa, son capaces de amortiguar fluctuaciones en la frecuencia