Estudio de modelos dinámicos simplificados para Turbinas eólicas

Abstract

[ES] El objetivo principal de este proyecto es conseguir minimizar los tiempos de ejecución de las simulaciones en aerogeneradores, mediante la utilización de modelos simplificados de dichos sistemas de generación. Para ello, se compararán las respuestas de las variables obtenidas con los modelos simplificados a las del modelo multi-masa 5 MW NREL On-Shore wind turbine, desarrollado en el software de simulación FAST. La posterior validación de dichos modelos simplificados, supondrá un ahorro en el tiempo de ejecución de las simulaciones, debido a que el software FAST para la implementación de modelos multi-masa, utiliza un gran número de cálculos, variables y elementos que interrelaciona ralentizando su compilación. Para alcanzar este objetivo se seguirán los siguientes pasos. - Se describirán detalladamente los principios físicos mediante los cuales la turbina eólica convierte la energía cinética del viento en energía mecánica. - Se obtendrán los modelos simplificados de aerogenerador junto con el diseño de los sistemas de control necesarios para el control de velocidad y generación de energía en todo el rango de velocidades de viento de interés. - Se sustituirá el control diseñado sobre los modelos simplificados por el sistema de control que propone NREL y que utilizó para el control de su modelo multi-masa. - Se analizarán y comentarán los resultados obtenidos en las principales simulaciones del sistema, después de superponer los resultados de los modelos simplificados a las del modelo de turbina eólica 5 MW NREL On-Shore.