Modelling and control of a small scale wind turbine

Modelado y control de una turbina eólica a pequeña escala

En este proyecto se utilizó una turbina eólica a pequeña escala (small-scale wind turbine, SSWT) para desarrollar un modelo de su dinámica con el objetivo de maximizar su rendimiento energético. El control de la turbina se ejerció mediante una carga eléctrica sobre un motor de corriente directa usado como generador. Para estos dos parámetros de control se diseñó un controlador clásico y otro de espacio de estado (state space controller).

Mientras que el sistema se construyó con un transistor controlado por modulación de amplitud de pulsos para variar la carga sobre el generador, se simplificó el modelo aplicando un voltaje a las terminales del generador. Esto se llevó a cabo cuando el modelado de la carga variable probó ser muy complejo para el objetivo de este proyecto. Se diseñó el controlador clásico según el estándar PID, el cual elimina el polo del sistema.

Comparative analysis of small-scale wind turbine design for the low rate wind speed

Análisis comparativo del diseño de turbinas de viento a pequeña escala para velocidades de viento bajas

En este documento se reportan desarrollos y pruebas de simulación a un prototipo de turbina eólica con tres palas de perfil aerodinámico (airfoil) NREL S83n, cada una con un diámetro de 2 m. El problema crucial para la implementación de turbinas eólicas de pequeña escala para regímenes de velocidades de viento bajas (tales como 3,8-7,5 m*s^-1 en la mayoría del territorio de Indonesia) es determinar la posición del ángulo de inclinación (pitch angle) de las palas. La posición correcta de tal ángulo produce la energía mecánica máxima, que se traduce en la máxima cantidad de energía eléctrica.