Electrónica de Potencia para el Aprovechamiento Eléctrico de la
Anuncio
Electrónica de Potencia para el Aprovechamiento Eléctrico de la Energía Eólica * Ing. Pedro E. Battaiotto * 1 Electrónica de Potencia para el Aprovechamiento Eléctrico de la Energía Eólica Una mirada sobre la Generación Eólica en la Red Eléctrica, destacando el rol de la Electrónica de Potencia para un aprovechamiento eficiente y sustentable. Algo de Historia Generación Centralizada Actualidad Demanda de Energía Eléctrica Generación Dispersa Renovable Generación Eólica Perspectivas de Futuro Generación Renovable Dispersa + Distribuida Redes Inteligentes 2 Electrónica de Potencia para el Aprovechamiento Eléctrico de la Energía Eólica Algo de Historia 3 Algo de Historia Contribuciones Emblemáticas Fines del Siglo XIX Tiempo de Ingenieros La Electricidad como Medio de Transporte de Energía e Información. Thomas Alva Edison (1847-1931) Nikola Tesla (1856-1943) George Westinghouse (1846-1914) 4 Algo de Historia Guerra de las Corrientes CORRIENTE CONTINUA versus CORRIENTE ALTERNA EDISON versus TESLA GENERAL ELECTRIC versus WESTINGHOUSE ELECTRIC RESULTADO Sistemas de Suministro Eléctrico en CA 5 Algo de Historia Generación Centralizada Un Paradigma del Siglo XX hasta los años 70 6 Electrónica de Potencia para el Aprovechamiento Eléctrico de la Energía Eólica Actualidad (cambios a partir de 1970) 7 Actualidad Demanda de Energía Eléctrica Hechos y Consecuencias a partir de los ‘70 Hechos Necesidades - Suba del Petróleo en la década del `70 y `80. - Apagón (Blackout) de Nueva York en Julio/1977. - Incremento en el Consumo de Emergía por: -Mayor Población -Mas Equipamiento Eléctrico -Mejor Estándar de Vida -Mayor Producción. - Recursos Energéticos “limitados”. - Desregulación del Mercado Eléctrico. - Cambio Climático. - Nuevas Fuentes de Energía ( Renovables ). - Mayor Eficiencia en el uso de los Recursos Energéticos: -Desde la Producción hasta el Usuario Final. -Mejor Balance de Potencia (redes y estabilidad). -Nuevos Sistemas para Almacenamiento de Energía. La Electrónica de Potencia “hace posible la solución” 8 Actualidad Generación Centralizada + Dispersa A partir de los años 80 GD + GDR 9 Actualidad Generación Dispersa Incorporación Masiva a partir de los años 80 CENTRALIZADA en los 80 predominante DISPERSA en 2008 Dinamarca a partir de los años 80 - - 21% EÓLICA Hoy - 36% RENOVABLES en 2030 Menos Centralizada y Mas Dispersa 10 Actualidad y Futuro Generación Dispersa GD + GDR + FACTS GDR GDR GD 11 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generación Eólica – Conversión de Energía ENERGÍA PRIMARIA Carbón Petróleo Gas Nuclear Hidráulica Generador Conversión Electromagnética EÓLICA SE TRANSFORMA EN ENERGÍA MECÁNICA SE TRANSFORMA EN ENERGÍA ELÉCTRICA Turbina Eólica 12 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generador Eólico 13 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generador Eólico - Partes 14 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generador Eólico - Potencia Fs = f (V, Wg, pitch) Fs Fa pitch V (m/s) Wg (r/s) 15 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generador Eólico - Potencia Potencia depende de la velocidad del viento, del pitch, de la velocidad de giro y de la longitud de las palas. 16 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generador Eólico - Potencia Control Electrónico Pmax = 17 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generador Eólico – Control 18 Actualidad Conversión Electrónica de Potencia Aplicación en Sistemas Eléctricos Flujo de Potencia Sistema Eléctrico “A” Convertidor Electrónico de Potencia Sistema Eléctrico “B” Circuito de Control 19 Actualidad Conversión Electrónica de Potencia Tecnología - Dispositivos Evolución de la Electrónica de Potencia Mejores Componentes Mayor Funcionalidad Menor Volumen Menor Peso 20 Actualidad Conversión Electrónica de Potencia Tecnología - Circuitos Dispositivos Circuitos Electrónicos 21 Actualidad Conversión Electrónica de Potencia Tecnología - Convertidores Convertidores Electrónicos para Generación Renovable 22 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generador Eólico - Electrónica 23 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generador Eólico Comercial 24 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generador Eólico - Electrónica 25 Actualidad Generación Dispersa Renovable Generador Eólico Comercial 26 Actualidad Generación Dispersa Renovable Parque Eólico Conectado a Red 27 Actualidad Generación Dispersa Renovable Parque Eólico Asincrónico . : . . . . . . R E D LINEA DE CA LINEAS DE CC 28 Actualidad Generación Dispersa Renovable Parque Eólico Sincrónico . : R E D LINEA DE CA . . . LINEAS DE CC . . . 29 Actualidad Generación Dispersa Renovable Parques Eólicos Terrestres Conexión a Red en CA 30 Actualidad Generación Dispersa Renovable Parques Eólicos Marino Conexión a Red en CC 31 Actualidad Generación Dispersa Renovable Parques Eólicos Marinos Conexión a Red en CC 32 Actualidad Generación Dispersa Renovable Electrónica para Conexión a Red en CC Convertidor para HVDC Light 33 Actualidad Generación Dispersa Renovable Parque Eólico Marino - Montaje 34 Actualidad Generación Dispersa Renovable Parque Eólico Marino - Montaje 35 Actualidad Generación Dispersa Renovable Parque Eólico Marino - Montaje 36 Actualidad Generación Dispersa Renovable Parques Eólicos Flotantes 37 Electrónica de Potencia para el Aprovechamiento Eléctrico de la Energía Eólica Actualidad y Futuro - Algunos Números - GCR y GDR - Redes Inteligentes 38 Algunos Números !!! Generación Eólica Global Perspectivas hasta 2020 Evolución y Pronósticos hasta 2020 39 Algunos Números !!! Generación Eólica Global Principales Aportes en 2009 / 2010 40 Actualidad y Futuro Centralizada GCR + Dispersa GDR Eólica y Solar Central Eólica GDR 41 Actualidad y Futuro Generación Dispersa GD + GDR + FACTS = Red Inteligente GDR MAS ! MAS ! MAS ! GDR GD MAS ! MAS ! 42 Futuro Generación Dispersa + Distribuida Red Inteligente - Energía e Información Gestión Automática Control de Conexión Control de Demanda Control de Perturbaciones Panel Solar Parque Eólico Panel Solar Control de Almacenamiento Control de Generación Central Eléctrica 43 Siempre es bueno “Volver a las Bases” Muchas Gracias ! 44
