TAZ-TFM-2013-104


Modelos para estimación de curvas de potencia de referencia aplicadas al análisis del rendimiento de aerogeneradores

Lázaro Gastón, Roberto
Melero Estela, Julio J. (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2013
Ingeniería Eléctrica department, Ingeniería Eléctrica area

Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética

Abstract: El análisis del rendimiento de las curvas de potencia de aerogeneradores requiere un filtrado y caracterización de las mismas. Este filtrado identifica aquellos valores de la curva de potencia en los que la producción es inferior a la esperada, permitiendo analizar el rendimiento y la definición de una curva media que la caracteriza. Los métodos estáticos de filtrado y caracterización actuales presentan, en general, limitaciones en cuanto a su adaptación al comportamiento real del aerogenerador analizado para las condiciones de trabajo existentes. Requieren de la intervención de un técnico cualificado que los supervise, lo que incluye un factor de subjetividad importante y además imposibilita la aplicación de dichos métodos de trabajo en una aplicación informática autónoma. El análisis de los métodos de trabajo actuales, de sus carencias y de los requisitos necesarios para su automatización, dan lugar a nuevos métodos dinámicos de filtrado. Estos nuevos métodos de filtrado deben ser eficientes y permitir un compromiso razonable entre los resultados obtenidos manualmente y los de los algoritmos que puedan automatizar el proceso de cálculo. Los métodos dinámicos de filtrado y caracterización de curvas de potencia permiten su adaptación al comportamiento real del aerogenerador para las condiciones de trabajo existentes. En ellos previamente se analiza un modelo que morfológicamente permite caracterizar a una curva de potencia de un aerogenerador (En este caso, Distribución Normal Acumulada de Gauss). A continuación se define la ecuación correspondiente a dicho modelo y se optimizan los parámetros que la definen con el fin de ajustar el modelo al comportamiento concreto de la máquina y periodo analizados. A continuación se definen los umbrales de filtrado de la curva de referencia y se estima el Rendimiento de la máquina, (función de mérito utilizada, muy sensible a la calidad del filtrado). Se comparan las estimaciones de la función de mérito para cada método comparándolo con un óptimo, el tratamiento manual de los datos por un técnico cualificado. Finalmente, se evalúan las desviaciones de cada método respecto al óptimo y analizan las ventajas e inconvenientes de cada uno. Con esto, se define un método de estimación del rendimiento de aerogeneradores que alcanza un equilibrio entre calidad, recursos necesarios y posibilidades de automatización del proceso


Free keyword(s): rendimiento aerogeneradores ; curvas de potencia ; filtrado curva aerogenerador ; caracterizar curva aerogenerador
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master
Notas: En colaboración con la Fundación CIRCE

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