Eduki publikatzailea

Grid connection and control of multipole synchronous wind turbines

Doktoregaia:
Eider Robles Sestafe
Urtea:
2010
Zuzendaria(k):
José Luis Martín González, Josep Pou Félix
Deskribapena:

Ekonomi, gizarte eta ingurumenari buruzko kezka handitzen doan neurrian, energia elektriko sistema jasangarri eta eraginkorragoak gero eta beharrezkoak bihurtu dira. Energi berriztagarrien artean, energia eolikoa kontsideratzen da etorkizun handikoena, eta geroz eta hedatuagoa dago munduan zehar. Honek bi ondorio argi ditu: turbinen tamainaren handitze izugarria eta energia eolikoaren sartze sakona sare elektrikoan. Turbina eolikoaren kontzeptua, gutxiengo elementu pasibo bat izatetik, sistema elektrikoaren parte garrantzitsu bat izatera pasatu da. Aerosorgailu berriek, sistema elektrikoaren egonkortasuna mantentzeari lagundu behar diote eta tradizionalki zentral elektriko konbentzionalei zuzenduta zeuden kontrol lanak egitera behartuak daude. Turbina topologi berriek potentzia oso altuetan lan egin behar dute, gaur egungo egiturazko limiteak eta limite elektrikoak gaindituz. Gainera, sare konexio arautegi berriak betetzeko, potentzia elektronika integratze handiagoa eta kontrol aurreratuen erabilera beharrezkoak dira.

Tesi honetan, aipatutako baldintzak betetzeko topologia egokiena bilatu da, konexio zuzena (direct-drive) iman iraunkorren generadore sinkrono baten bidez eta potentzi osoko bihurgailua duen topologia aukeratuz. Kanpo errotorea duen generadorea egokitu da egitura mekanikoaren pisua txikitzearren. Bestalde, potentziaren erdieroaleen gaur egungo mugaketak kontuan izatean, multinibel bihurgailuak egokitzat hartu dira, beste abantaila batzuren artean, tentsio altuagoak eta ondorioz, potentzia altuagoak onartzen dituztelako.

Kontrolaren ikuspuntutik, garrantzitsua da kanpoko perturbazioen aurrean sistema ahalik eta gogorren izan dadila. Adibidez haize aldaketa edo potentzia aldaketak ematen direnean. Helburu honekin, perturbazio hauen efektua sisteman eragin baino lehen jarkitzen duten feedforward kontrolak inplementatu dira.

Azkenik, sarean konektaturiko edozein sistemaren funtzionamendu zuzenarentzako garrantzitsua den kontu bat, sareko tentsioen sekuentzia positiboaren detekzioa da. Informazio hau funtsezkoa da potentzia aktibo eta reaktiboaren injekzio kontrolarentzat, eta guztiz kritikoa sarea desorekatuta edo distortsionatuta dagoenean, batez ere arautegi berriekin. Tesi honen helburu nagusia, eta lanik gehiena eraman duena, sekuentzia positiboaren detekzio metodo sendoen diseinua izan da. Azkenaldian, gai honekin erlazionaturiko ekarpen anitz agertu dira. Hala ere, arautegi berriek turbinak perturbazio oso handiekin ibiltzea eskatzen dute eta sekuentzia positiboaren detektagailuak zehatz eta azkarrak izan behar dira harmoniko, tentsio jeitsiera, desfase eta frekuentzia aldaketen aurrean.