Archivo para noviembre 8th, 2015


power and power coefficient variation with wind speed for the Vestas V80 2 MW and Bergey XL 10 kW turbines

En el presente post les presento los datos de dos turbinas, una que tiene una potencia nominal de 2 MW (Vestas V80 y que he presentado su curva de potencia en un anterior post) y una de 10 kW (Bergey XL). Se muestra tanto la potencia como el coeficiente de potencia. Este post se genera pues recibo varios correos en que leo que es un tanto difícil conseguir datos del coeficiente de potencia. Esta tabla les va a permitir hacer sus programas de modelamiento y simulación al menos bajo estas dos referencias. Pueden ver que a mayor potencia debido a la mayor área que cubre el movimiento de las aspas se logra coeficientes de potencia más alto y mas perdurables con el cambio de la velocidad del viento, de hecho, también contribuye la mayor inercia que posee una turbina de 2 MW. La turbina de 10 kW logra su potencia nominal a velocidad mucho más altas, lo que en sí no es algo deseable, ya que lo ideal es que se logre la potencia máxima a la mínima velocidad posible y ésta se mantenga si hay mayor velocidad de viento hasta la velocidad de corte. También entra a tallar acá los diferentes tipos de control para maximizar la captura de la energía cinética del aire.


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power curve for the Vestas V80 turbine

El presente post es para mostrar en la figura la curva de potencia que describe una turbina eólica de la marca Vestas modelo V80 de capacidad nominal 2 MW. Potencias cada vez mayores involucra mayores problemas de ingeniería que han tenido para desarrollarlas y construirlas, por lo tanto, desde el instante en que se da la velocidad de arranque hasta la velocidad de corte, muchos componentes de la turbina están sometidos a cargas, vibración, fuerzas de diverso tipo y el mismo hecho de capturar parte de la energía cinética del viento y entregarlo a la red eléctrica. Esta gráfica permite a quienes hacen estudios de comportamiento o performance de una smart grid, micro grid o red de generación distribuida a fin de que según la velocidad del viento se cuantifique la inyección de energía eléctrica desde las turbinas eólicas. Datos de viento en cada vez menos tiempo son los ideales para poder tener una verdadera valoración de la influencia, que tan cortos, pues aquellos en que la inercia de la turbina ya no puede compensar la fluctuaciones de la velocidad del viento.


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single-line diagram of the test power system including the advanced DES systems

En este post muestro el ejemplo que han usado para analizar la performance de un sistema eléctrico que cuenta con un Distribuited Energy Storage (almacenamiento de energía distribuida… o su equivalente en español). Muchos de estos escenarios no han sido construidos porque toda vez, éstos se están recién investigando en el mundo, y lo que se ha podido construir son casos puntuales en que casi a medida del laboratorio, universidad o institución de investigación se han implementado. Observen la cantidad de potencia que está involucrada y a eso apunta el mercado eléctrico, a una implementación masiva de estas soluciones en los mercados nacionales. Cargas eléctricas, barras y elementos de acondicionamiento de energía eléctrica desarrollados con electrónica de potencia son esenciales en estas implementaciones, que me encargo de estudiar y por medio de este blog compartir con la comunidad de habla española y a quienes usan el traductor del blog (en inglés). Si desean hacer sus políticas nacionales o estudios de impacto de las renovables o investigaciones relacionadas mi correo jorgemirez2002@gmail.com


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