Control predictivo asistido por LiDAR de una turbina eólica flotante
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Date
2022-03-31
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Uno de los objetivos más grandes para el desarrollo tecnológico en energías renovables se enfatiza en obtener un aumento de la eficiencia energética y una disminución de los costos asociados a su manufactura, implementación y mantenimiento. Por lo tanto, se han desarrollado herramientas y estrategias, las cuales se emplean para el mejoramiento de su operación y desempeño. El control de sistemas resulta siendo una estrategia fundamental a implementar.
Las turbinas de generación de energía eólica han sido parte de este gran avance hacia el uso de energías limpias. Estos sistemas trabajan expuestos a fuertes perturbaciones externas, como lo son los distintos cambios en la velocidad y dirección del viento.
Por las razones anteriores, se diseña un controlador de tipo predictivo basado en modelo MPC, por sus siglas en inglés, cuyas variables manipulables son el ángulo de las aspas y el torque del generador, con el objetivo de regular la velocidad angular del rotor de la turbina y la deflexión longitudinal de la torre. Se realiza una linealización del modelo y se diseña el controlador predictivo mediante el uso de la Toolbox “mpcDesigner” en el software Matlab-Simulink. Finalmente, el controlador se valida numéricamente y se compara con un controlador PID previamente sintonizado.
Description
Keywords
Control predictivo, Turbina eólica flotante, Matlab, Simulink