Posts Tagged ‘electrónica de potencia’


maximum current harmonic distortion from wind turbine in Denmark

La generación de electricidad a partir de una energía primaria cambiante, genera grandes variaciones a la salida, para lo cual se usa electrónica de potencia para adecuarla. Aún así, por el mismo funcionamiento de la electrónica de potencia y la señal eléctrica que manipula, la señal de salida presenta armónicos y que en el caso de Dinamarca han fijado los límites de cada armónico según su orden (ver figura). Los efectos se conocen de cada uno de los armónicos. Asumo que han sido evaluados, simulados y testeados en laboratorio. Interesante tema de investigación es por ejemplo que se modele una turbina y luego se simule todo el sistema eólico, y ver la influencia en el sistema la presencia de un armónico en específico, partiendo por el más básico: el tercero (que no está en la figura), e ir incrementado el orden y ver sus efectos, en algunos casos los modelos tendrán que ser sólo ecuaciones unidimensionales, en otras ya será necesario 2D y 3D, todas ellas a determinar su comportamiento en el tiempo. Obvio si es con un lenguaje de programación de alto nivel y universal como Matlab/Simulink… sería muy interesante.


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example of the microgrid structure with power electronics interfaced DPGS

Una microred puede funcionar conectada a la red eléctrica externa como de manera aislada, usando sus recursos energéticos que dispone tanto en proceso de generación, transporte y almacenamiento. La figura que se muestra es un ejemplo de una microred con un sólo punto de común acoplamiento (PCC), un sistema de corte general y dos líneas derivadas. Existen cargas críticas las cuales en caso de falta de energía son las que se priorizan su despacho. Además están los DPSG que tienen la configuración de tener la fuente de energía con un almacenamiento de energía y la interfaz de electrónica de potencia (inversores en este ejemplo) que permiten adecuar la energía. Comunicación entre inversores es fundamental para que voltaje y frecuencia de la señal eléctrica sea compatible. Algunas nuevas soluciones también los hay que en base a las condiciones locales de donde se conecta el DPSG determinan los parámetros de la señal eléctrica del DPSG que están controlando. Hay cargas no críticas, a las cuales se les puede cortar el suministro eléctrico o se le puede suministrar energía de cualquier calidad en cualquier tiempo. No está dibujado el supervisor de funcionamiento.


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microsource_controller

Los controles de microfuentes necesitan asegurar que: nuevas microfuentes pueden ser agregadas al sistema sin modificación del equipamiento existente, setpoints pueden ser independientemente seleccionados, la microgrid puede conectarse o estar aislada de la grid en una manera rápido y sin cortes,  potencia activa y reactiva puede ser independientemente controlada, y poder encontrar las necesidades dinámicas de las cargas. Cada microcontrolador de microfuente puede responder efectivamente a los cambios del sistema sin requerir datos desde las cargas, el swith estático u otras fuentes.

Los bloques de la izquierda calcula los valores de tiempo real para P, Q y la magnitud de voltaje. Los dos droops son implementadas en bloques separadas. El control genera la magnitud de voltaje y de ángulo deseado en los terminales del inversor. El generador de impulso de puerta es responsable de emitir los impulsos de disparo correctas a la electrónica de potencia en el interior del inversor para realizar un seguimiento de las solicitudes del control. Operando del inversor como un tensión detrás de una impedancia resulta en P==\sigma y Q==|V| … En esta temática de estudio e investigación voy…


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