Modelación y simulación matemática de un aerogenerador utilizando acumulación hidráulica tipo vejiga como respaldo para mitigar huecos de tensión

Abstract

En este trabajo se analiza el comportamiento de un sistema eólico integrado a un sistema de acumulación hidráulica de tipo vejiga como unidad de respaldo para mitigar huecos de tensión. El sistema propuesto Eólico/Acumulador Hidráulico de 5 [kW], fue modelado y simulado a fin de determinar el comportamiento transitorio de la energía eléctrica. La función principal del acumulador hidráulico es compensar las perturbaciones ocurridas en el proceso de generación eléctrica, debido a la intermitencia del viento como fuente natural. La calidad de la energía y la disponibilidad eléctrica son afectadas por perturbaciones en la frecuencia, amplitud y fenómenos transitorios [1]. Para el caso de estudio, se busca mantener la disponibilidad constante del caudal en un circuito hidráulico, aprovechando los excedentes de energía que surgen cuando hay aumentos en la velocidad del viento. Estos excedentes son devueltos al circuito hidráulico a través de los acumuladores, garantizando que el motor hidráulico se mantenga operando a una velocidad de 1800 [rpm]. El número de acumuladores implementados fueron 8, determinados después de plantear estrategias de control de carga y descarga para diferentes intervalos de tiempos y potencia a compensar. Estudiar este tipo de sistemas híbridos Eólico/Acumuladores hidráulicos resulta de gran importancia, ya que permiten la integración de distintas fuentes de energías renovables no convencionales, aumentado de esta manera su robustez y confiabilidad, disminuyendo los problemas causados por su naturaleza intermitente