Modelado y simulación de una turbina eólica Skystream

Abstract

The wind energy is one of the most popular renewable energy as an alternative to reduce production's energy from fossil fuels. The present thesis develops a generation model to compare it with a Skystream's wind turbine with the purpose to increase the knowledge about this kind of generation's system. The present paper develops a model and a simulation of a permanent magnet synchronous generator with specifics characteristics from Skytream wind turbines. The system was simulated in Matlab, Simulink that allows a general view of energy generation through alternative sources of energy. The proposed system consists three stages: generation, a boost converter and a three phase inverter in Simulink every stage was developed and its block system as part for the total system. On the power stage a boost converter was designed to elevate the input voltage for the output voltage even if the voltage is minor at the generated voltage. to converter these voltage level, a three phase inverter with PWM was designed.

El uso la energía eólica es una de las formas más usadas como alternativa a la disminución de energía proveniente por combustibles fósiles. Esta tesis presenta un modelo de generación para poder compararlo con una turbina eólica Skytream con el propósito de conocer más a fondo este tipo de sistema de generación. En el presente trabajo se desarrolla el modelado y simulación de un modelo de funcionamiento de un generador eólico basado en una máquina síncrona de imanes permanente (PMSG) misma que cumple ciertas características que la turbina éolica Skystream. El sistema se simuló en el ambiente Simulink de Matlab lo cual permiten un panorama de la generación de energía a través de fuentes de energía renovables. El sistema propuesto contempló tres etapas principales como lo es la generación, un convertidor cd-cd elevador y un inversor trifásico. Para cada uno de estas etapas se desarrolló su respectivo modelo de bloques como parte de un sistema total en Simulink. Para la etapa de potencia se desarrolló un convertidor elevador CD-CD que nos permite elevar la tensión cuando ésta es menor a la que el generador entrega. Para convertir este nivel de tensión a una carga, se desarrolló un inversor trifásico con modulación por ancho de pulsos (PWM).