Desarrollo e implementación de una estructura dual para emulación de sistemas de conversión basados en energías renovables

S.A.VERNE; P.E.BATTAIOTTO; C.MANCINI; J.ANDERSON; PULESTON P.F.; M.I.VALLA

La Plata

Jornada; 7mas Jornadas de Investigación y Trasferencia, Facultad de Ingeniería, UNLP; 2023

Facultad Ingeniería - UNLP

En este trabajo se describe la implementación de una estructura de emulación de dos puertos mecánicos. La misma es capaz de representar las características par-velocidad de dos sistemas acoplados por un eje, un sistema impulsor y un sistema de carga. Ambos ejes, en el contexto de generación renovable, corresponderían al sistema de conversión de la fuente (energía del viento, hidráulica, marina) y de la carga (un generador eléctrico, un sistema de bombeo, etc).El banco de emulación es capaz de combinar puntos de equilibrio de las dos máquinas eléctricas que lo componen para distintas combinaciones de par y velocidad haciendo uso de la recirculación de potencia sin bancos resistivos, sin generación de calor y minimizando el consumo de energía. Configurando adecuadamente ambos variadores es posible hacer trabajar a ambas máquinas en un plano par-velocidad dentro de los valores limite de sus componentes. Los ensayos muestran una coincidencia aceptable entre los valores de par de referencia y su valor estimado a partir del consumo de potencia del conjunto. Esto permite utilizar los valores de par de referencia ingresados al/los variador/es como una estimación razonable del par en el eje, que en conjunto con la medida de velocidad constituye una base firme para la producción de datos experimentales. El uso de variadores comerciales, integrados a electrónica de diseño propio permite un ambiente seguro y eficaz para el análisis y desarrollo de estrategias de control para sistemas de conversión de energía. Como trabajo futuro se prevé el desarrollo de software para la implementación de curvas características de par-velocidad en la máquina impulsora y de algoritmos de control para la máquina de carga.