Complejidad de la Arquitectura y Eficiencia Energética de Turbinas Eólicas Pequeñas

Las características de potencia de las turbinas eólicas son no lineales. Esto es particularmente cierto para turbinas de eje vertical, cuya potencia proporcionada es muy sensible a la carga. Por lo tanto, controlar el punto de operación es esencial para optimizar el comportamiento energético. Se pueden utilizar varias estrategias de control (seguimiento del punto de máxima potencia) para la conversión de energía. Si se supone que la característica de la turbina eólica C p (lambda) es conocida a priori, se puede utilizar para el control óptimo del par, la velocidad o la potencia de salida del sistema. Por el contrario, si esta característica es desconocida, se debe implementar un algoritmo de búsqueda operativa como la lógica difusa. Se pueden utilizar varias estructuras con diferentes grados de complejidad asociada, en particular, la estructura de conversión de ac a dc, que puede ser un rectificador de voltaje de modulación de ancho de pulso o un simple puente de diodos. Este artículo propone un estudio comparativo de las estrategias de control y arquitecturas correspondientes en relación con las compensaciones entre la complejidad de la estructura y la eficiencia energética. El análisis se basa en simulaciones y experimentos.