Xestión de parques con aeroxeradores
1999/10/01 Tapia Otaegi, Arantza Iturria: Elhuyar aldizkaria
Ao longo dos últimos anos a enerxía eólica en todo o mundo está en continuo auxe e, por suposto, o País Vasco non quedou á marxe desta tendencia. Por unha banda porque é una fonte de enerxía limpa e, por outro, porque se decidiu impulsar este tipo de enerxía desde os gobernos. E parece que dentro de poucos anos chegará ao 10% do total da enerxía xerada.
Até hai pouco utilizábase pouco este tipo de enerxía, debido principalmente á baixa potencia dos xeradores. Con todo, na actualidade, a investigación sobre estes xeradores modificou radicalmente a capacidade de xeración de enerxía dos parques eólicos, que se sitúa en niveis de megawatts.
Con todo, do mesmo xeito que noutros casos, o aumento da potencia destes parques supuxo un aumento dos problemas que se xeran na rede eléctrica. En consecuencia, o interese das empresas eléctricas por estes sistemas, sobre todo por controlalos, vai en aumento. Por unha banda, o funcionamento do parque eólico non é previsible debido a que a capacidade de xeración de potencia depende do vento e, doutra banda, pode tomar potencia reactiva da rede eléctrica ou incorporar potencia reactiva á rede, diminuíndo ou elevando a tensión da rede eléctrica.
Paira minimizar o impacto desta potencia reactiva, normalmente colócanse condensadores que encarecen todo o sistema. Con todo, existen na actualidade xeradores baseados en máquinas asíncronas de dobre alimentación que teñen o papel dos condensadores mencionados. As máquinas de dobre alimentación caracterízanse pola súa alimentación tanto polo estator como polo rotor. En consecuencia, e utilizando as técnicas de control vectorial, a potencia activa e reactívaa poden trasladarse aos valores desexados e a máquina pode circular con diferentes factores de potencia.
O principal obxectivo de explotación do parque eólico é xerar a máxima potencia en función do vento que circula en cada momento, sen perdas, ou o que é o mesmo, dispor dun factor de potencia das máquinas asíncronas de cada un dos aeroxeradores que o compoñen, obtendo o mellor rendemento económico. Pero a pesar de que até a década dos 90 era así, debido á liberalización da enerxía eléctrica estes conceptos van cambiando e neste ámbito consolídase o proxecto descrito.
O primeiro paso será analizar as capacidades das máquinas de dobre alimentación e construír o seu modelo matemático, demostrando a validez do modelo comparando o comportamento do modelo matemático co da máquina real. Hai que ter en conta que paira poder realizar un control distribuído da potencia activa e reactiva desta máquina utilízanse técnicas de control vectorial e que o funcionamento da máquina sitúase o máis cerca posible do factor de potencia que cada un lle impón como consigna ou referencia.
Pero o problema non termina así, xa que no parque hai varios aeroxeradores e ademais, a cada un non lle chega o vento igual. En consecuencia, o grao de xeración de cada xerador pode ser diferente. Por tanto, o seguinte paso será crear e probar o modelo matemático de todo o parque a partir do modelo matemático dunha soa máquina.
Por outra banda, nas oficinas centrais das empresas eléctricas, tendo en conta os parámetros de toda a rede eléctrica (xeración, estado, etc.) e o estado do parque eólico (xeración de potencia activa), determínase a potencia reactiva (é dicir, o factor de potencia do parque) que debería crear ou absorber como parque. Cando este dato chega á Oficina de Control do Parque xorde outro problema, é dicir, como debe ser a estratexia de control a implantar para que o Parque alcance os valores que se lle fixaron como referencia en xeral? E esta é realmente a clave do proxecto. Este último obxectivo pode resultar especialmente importante coa liberalización da enerxía eléctrica, xa que coa xeración da potencia activa poderase vender como valor adicional, como axuda á rede eléctrica.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia