Método de rastreamento para obtenção da máxima potência em aerogeradores de baixa potência

Abstract

Neste trabalho é modelado, em MATLAB/Simulink, um aerogerador de pequeno porte que emprega uma máquina síncrona de imã permanente conectado à rede elétrica por meio de um conversor trifásico back-to-back. O objetivo deste trabalho é, com esse modelo, fazer uma comparação entre os métodos utilizados para a busca da máxima extração de potência em uma turbina eólica que emprega a topologia de uma máquina síncrona a imã permanente. É apresentado de forma estruturada os componentes do sistema de produção de energia eólica e é feita uma análise crítica em relação as diferentes soluções para o problema apresentado. O problema assenta na garantia de máxima extração de potência de uma turbina eólica de velocidade variável a cada instante. A solução está na construção de um sistema composto de diferentes blocos responsáveis pelo controle da máquina. Esses são estudados individualmente em termos de desempenho e confiabilidade. É feita a modelagem da máquina síncrona trifásica a imã permanente onde são apresentados os métodos de controle do conversor trifásico e diferentes algoritmos para a maximização da extração de potência do aerogerador. Em cada subsistema é feita uma escolha da solução que melhor satisfaz as necessidades do projeto do aerogerador, devidamente justificada. Uma vez concebido o modelo, são feitas várias simulações para avaliar e comparar os métodos de maximização da potência gerada.