Parcs eòlics per a l'organització de la xarxa elèctrica

2003/02/06 Andonegi Beristain, Garazi - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

• Energia berriztagarriak
• Energia

La televisió, i en general totes les electrodomèstics, suporten una tensió elèctrica màxima i mínima. És a dir, si se li fica massa tensió, com en el cas del raig, es crema i si és insuficient, s'apaga (per exemple, a la llanterna en acabar les piles). Tenint en compte aquest senzill fenomen, és fàcil entendre que en els endolls de les llars sempre hem de tenir la mateixa tensió, però mantenir aquesta tensió al voltant de 220 V no és tan fàcil.

Per això, en els últims anys les companyies elèctriques estan donant cada vegada més importància a la regulació de la xarxa elèctrica. De fet, cada dia es connecten més fonts d'energia a la xarxa, com a parcs eòlics, panells solars, etc. Tots ells emeten electricitat a la xarxa, igual que quan el raig entra en la xarxa elèctrica, augmentant el nivell d'energia. D'altra banda, cada vegada es connecten més electrotresnas en la xarxa que, mitjançant l'absorció de l'electricitat, redueixen el nivell energètic de la xarxa. Tots dos fenòmens incrementen i redueixen contínuament el nivell energètic de la xarxa, convertint-se en inestable.

Si se solucionés aquesta inestabilitat, tindríem un senyal elèctric de major qualitat, la qual cosa implicaria una major seguretat i menors pèrdues en la xarxa.

És hora de començar a preocupar-se

Fins ara, l'energia elèctrica generada pels productors independents no suscitava massa preocupacions a les companyies encarregades de la distribució i el transport de l'electricitat. De fet, la potència elèctrica generada era baixa respecte a la potència total del sistema. En l'actualitat, no obstant això, l'energia que s'injecta a la xarxa va creixent de manera contínua i el seu control és responsabilitat de les companyies elèctriques.

El projecte de recerca en el qual ha participat la UPV-EHU, IBERDROLA, INGETEAM, INDAR i EHN, s'ha centrat en els problemes de la xarxa elèctrica i al parc eòlic de Salajones en la zona de Sangüesa. Aquest projecte de recerca proposa una idea nova: l'ús de l'energia eòlica per a controlar les incidències que es produeixen en la xarxa elèctrica.

Els aerogeneradors vigilen la xarxa elèctrica

Els aerogeneradors consten de tres parts principals: la turbina, el generador elèctric i el sistema de control. Cada secció treballa a continuació de l'altra, ja que la producció d'electricitat és un treball en cadena.

Primer, la turbina transforma l'energia eòlica en mecànica i després, el generador elèctric la converteix en elèctrica. Finalment, el sistema de control tracta d'aproximar la tensió i la freqüència que s'obtenen a les que teòricament s'han d'obtenir.

Fins ara, els sistemes de control dels parcs eòlics només regulaven part de la potència, és a dir, la potència activa. Però hi ha un altre tipus de potència: la reactiva. La potència reactiva és la potència utilitzada per a generar camps magnètics. Aquests camps magnètics són molt importants, ja que els dispositius que funcionen per inducció requereixen de camps magnètics i en l'actualitat aquest tipus d'aparells es connecten cada vegada més a la xarxa.

Si es desitja que la qualitat de l'energia sigui l'adequada, la potència reactiva disponible en la xarxa ha de dependre de l'actiu. Per això, sabent quin és l'actiu, el reactiu no pot passar per certs límits.

Segons l'estudi, el sistema de control desenvolupat per a tot el parc, a més de regular la potència activa, permet variar el nivell de potència reactiva. D'aquesta forma es pot assignar al parc una consigna de potència reactiva a crear o absorbir, la qual cosa permet millorar el senyal en qualsevol altre punt de la xarxa. A més, s'ha demostrat que el sistema de control del parc eòlic és capaç de respondre ràpidament als canvis de consigna, la qual cosa és molt important, ja que l'estat de la xarxa està canviant en tot moment.

Els investigadors han desenvolupat controladors reguladors de totes dues potències, que ara pretenen millorar-los i estendre'ls als parcs eòlics. Tal vegada els parcs eòlics, a més de subministrar energia, siguin capaces d'equilibrar la xarxa elèctrica a curt termini.

Canvi de velocitat en parcs eòlics

Des de l'inici de la construcció dels parcs eòlics s'han utilitzat aerogeneradors de velocitat fixa. Per a mantenir aquesta velocitat fixa els aerogeneradors varien la inclinació de les pales en funció de la força del vent. Així, si el vent bufa amb molta força, amb les pales s'oposa al vent i es limita la velocitat. D'altra banda, si el vent bufa lentament i el molí no és capaç de mantenir la velocitat, es desconnecta de la xarxa. En tots dos casos no s'aprofita tota l'energia del vent.

Ara, no obstant això, aquests generadors de velocitat fixa han estat substituïts pel desplegament de generadors de velocitat variable. Aquests aerogeneradors són capaços d'adaptar-se a diferents velocitats, optimitzant així l'energia que produeixen. De fet, al País Basc la majoria dels parcs són d'aquest tipus, entre ells el conegut parc eòlic d'Elgea.