Implementación y control con procesador digital de señales de un seguidor del punto de máxima potencia para un aerogenerador de velocidad variable

Abstract

Se presenta la implementación de un sistema para el seguimiento del punto de máxima potencia (SPMP) de un aerogenerador (AG) de velocidad variable, consistente en un convertidor de CC/CC elevador de tensión de alta eficiencia y en un procesador digital de señales (DSP), actuando como unidad de control, donde reside el algoritmo para el SPMP. El algoritmo de control propuesto se basa en el método de Perturbación y Observación con paso del ciclo de trabajo adaptivo (P&Omod), caracterizado por la simplicidad de su estructura. Las ventajas de este método de SPMP propuesto son que no se requiere el conocimiento de la característica de potencia óptima del AG y no es necesaria la medición de la velocidad del viento. De este modo, el sistema posee una mayor confiabilidad, menor complejidad y costo, y menor desgate mecánico del AG. Los resultados experimentales obtenidos permiten comprobar el buen desempeño del sistema propuesto.

This work discusses the implementation of a system for maximum power point tracking (MPPT) of a variable speed wind turbine generator (WTG), consisting of a high efficiency DC/DC boost converter and a digital signal processor (DSP), working as the control unit where the MPPT control algorithm is allocated. The proposed control algorithm is based on a Perturbation and Observation (P&O) MPPT method with adaptive perturbation step (P&Omod) which is characterized by its simple structure. The advantages of the proposed MPPT method lays on the lack of specific requirements, such as knowledge of the WTG optimal power characteristic and wind speed. In this way, the global system has a higher reliability, lower complexity and inversion costs and lesser mechanic wearing of the WTG. The experimental results allow validating the excellent performance of the proposed system.