Control de orientación de un aerogenerador de baja potencia para regular el voltaje de salida

Abstract

espanolSe describen el modelo matematico, la estrategia de control y el algoritmo de operacion para regular el voltaje de salida de un aerogenerador de eje horizontal. El modelo se obtiene utilizando el enfoque de Euler-Lagrange, considerando al aerogenerador como un robot manipulador con tres Grados De Libertad (GDL). La estrategia de control y el algoritmo de operacion se basan en un controlador por modos deslizantes de primer orden y el cambio de orientacion en funcion del voltaje producido, respectivamente. Se construyo un prototipo de baja potencia con sistema de orientacion activo para su validacion. El desempeno del sistema en lazo cerrado se muestra con los resultados experimentales obtenidos en el laboratorio de tunel de viento. EnglishThe mathematical model, the control strategy and the operation algorithm to regulate the output voltage produced by the horizontal axis wind turbine are described. The model is obtained by using the Euler-Lagrange approach considering the wind turbine as a manipulator robot with three degrees of freedom. The control strategy and operation algorithm are based on a first order sliding mode controller and the change of the orientation in function of the produce voltage by the electric generator, respectively. A low power prototype with an active yaw system for their validation was built. The performance of the closed-loop system is shown with the experimental results obtained in the wind tunnel laboratory.