máxima extracción de energía eléctrica de un sistema eólico

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XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico
MÁXIMA EXTRACCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA DE UN SISTEMA EÓLICO
Daniel Vázquez Martínez, Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias
Sociales y Administrativas, vmd_upiicsa@hotmail.com. Asesor: Fernando Ornelas Tellez,
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, fornelas@dep.fie.umich.mx.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Hoy en día el medio ambiente cuenta con muchos contaminantes y esto causa
grandes afectaciones tanto al ser humano como a los demás seres vivos que
habitan en él. Uno de los causantes de este problema de contaminación es la
generación de energía eléctrica por medio de la quema combustibles fósiles. Por
lo anterior, investigaciones recientes han apostado por generar energía eléctrica a
través de otros medios, con un mínimo daño al medio ambiente, principalmente
energías limpias y renovables. Una de las energías que proporcionan estos
beneficios es la “energía eólica”.
En este trabajo de investigación se analizará en detalle la operación y descripción
matemática de un aerogenerador monofásico, con el objetivo lograr la máxima
extracción de la energía eléctrica generada, mediante el uso de algoritmos de
optimización y control automático.
METODOLOGÍA
Primeramente se realizó una revisión teórica previa al planteamiento del problema,
con la intensión de tener un panorama general de lo que son las energías
renovables y su importancia; así mismo, se estudio un aerogenerador para la
producción de energía eléctrica. Posteriormente, se desarrollo el modelo
matemático básico que describe al aerogenerador, mismo que contempla la
conversión de energía eólica a mecánica, y posteriormente a través de un
generador eléctrico, a la generación de energía eléctrica.
Una vez obtenido el modelo, éste se simulo mediante un programa en MATLAB, al
igual que se programo un algoritmo de control que permitio lograr la máxima
extracción de energía generada. Sobre la simulación, se realizarón diferentes
estudios de los cuales se obtuvieron gráficas que muestran el comportamiento del
aerogenerador y de la energía generada.
CONCLUSIONES
En este trabajo se ha logrado la máxima extracción de energía eléctrica de un
aerogenerador, el cual permitio alimentar una determinada carga. Se puede
apreciar la importancia del estudio de la energía eólica como una fuente limpia y
renovable para la generación de energía eléctrica. Posteriormente, se puede
continuar con este trabado para combinar el aerogenerador con convertidores de
potencia, bien sea para almacenar energía en baterías o bien conectar el
aerogenerador a la red eléctrica publica.
© Programa Interinstitucional para el Fortalecimiento de la Investigación y el Posgrado del
Pacífico
Agosto 2014
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