electrónica de potencia para el aprovechamiento eléctrico de la

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Electrónica de Potencia para el

Aprovechamiento Eléctrico de la

Energía Eólica

Ing. Pedro E. Battaiotto

*

*

2

Algo de Historia

Generación Centralizada

Actualidad

Demanda de Energía Eléctrica

Generación Dispersa Renovable

Generación Eólica

Perspectivas de Futuro

Generación Renovable Dispersa + Distribuida

Redes Inteligentes


Aprovechamiento Eléctrico

de la Energía Eólica

Una mirada sobre la Generación Eólica en la Red Eléctrica,

destacando el rol de la Electrónica de Potencia para un

aprovechamiento eficiente y sustentable.

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Algo de Historia

4

Fines del Siglo XIXTiempo de Ingenieros

La Electricidad como Medio de Transporte de Energía e Información.

Algo de Historia

Contribuciones Emblemáticas

Thomas Alva Edison

(1847-1931)

Nikola Tesla(1856-1943)

GeorgeWestinghouse(1846-1914)

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Sistemas de Suministro Eléctrico en CA

RESULTADO

Algo de Historia

Guerra de las Corrientes

CORRIENTE CONTINUA versus CORRIENTE ALTERNAEDISON versus TESLA

GENERAL ELECTRIC versus WESTINGHOUSE ELECTRIC

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Algo de Historia

Generación CentralizadaUn Paradigma del Siglo XX hasta los años 70

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Actualidad

(cambios a partir de 1970)

8

Hechos

Necesidades

- Suba del Petróleo en la década del `70 y `80.

- Apagón (Blackout) de Nueva York en Julio/1977.

- Incremento en el Consumo de Emergía por:

-Mayor Población

-Mas Equipamiento Eléctrico

-Mejor Estándar de Vida

-Mayor Producción.

- Recursos Energéticos “limitados”.

- Desregulación del Mercado Eléctrico.

- Cambio Climático.

- Nuevas Fuentes de Energía ( Renovables ).

- Mayor Eficiencia en el uso de los Recursos Energéticos:

-Desde la Producción hasta el Usuario Final.

-Mejor Balance de Potencia (redes y estabilidad).

-Nuevos Sistemas para Almacenamiento de Energía.

Actualidad

Demanda de Energía EléctricaHechos y Consecuencias a partir de los ‘70

La Electrónica de Potencia “hace posible la solución”

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Actualidad

Generación Centralizada + DispersaA partir de los años 80

GD+

GDR

10

CENTRALIZADA en los 80

Actualidad

Generación DispersaIncorporación Masiva a partir de los años 80

predominante DISPERSA en 2008

- 21% EÓLICA Hoy- 36% RENOVABLES en 2030

Dinamarca a partir de los años 80 - Menos Centralizada y Mas Dispersa

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Actualidad y Futuro

Generación DispersaGD + GDR + FACTS

GDR

GDR

GD

12

Actualidad

Generación Dispersa RenovableGeneración Eólica – Conversión de Energía

SE

TRANSFORMA

EN

ENERGÍA

MECÁNICA

SE

TRANSFORMA

EN

ENERGÍA

PRIMARIA

ENERGÍA

ELÉCTRICA

CarbónPetróleoGasNuclearHidráulicaEÓLICA

Conversión

Electromagnética

Turbina Eólica

Generador

13

Actualidad


Generador Eólico

14

Actualidad


Generador Eólico - Partes

15

Actualidad


Generador Eólico - Potencia

Fa

Fs

Wg (r/s)

V (m/s)

Fs = f (V,Wg, pitch)

pitch

16

Actualidad



Potencia depende de la

velocidad del viento, del

pitch, de la velocidad de giro

y de la longitud de las palas.

17

Control Electrónico

Actualidad



Pmax =

18

Actualidad


Generador Eólico – Control

19

Convertidor Electrónico

de Potencia

Flujo de Potencia

SistemaEléctrico“A”

SistemaEléctrico “B”

Circuito de Control

Actualidad

Conversión Electrónica de Potencia

Aplicación en Sistemas Eléctricos

20

Actualidad


Tecnología - Dispositivos

Evolución de la Electrónica de Potencia

Mejores Componentes Menor Volumen

Mayor Funcionalidad Menor Peso

21

Actualidad


Tecnología - Circuitos

Dispositivos Circuitos Electrónicos

22

Actualidad


Tecnología - Convertidores

Convertidores

Electrónicos

para

Generación Renovable

23

Actualidad


Generador Eólico - Electrónica

24

Actualidad


Generador Eólico Comercial

25

Actualidad


Generador Eólico - Electrónica

26

Actualidad


Generador Eólico Comercial

27

Actualidad


Parque Eólico Conectado a Red

28

Actualidad


Parque Eólico Asincrónico

LINEAS DE CC

LINEA DE CA

R

E

D

.:

.

.

.

.

.

.

29

Actualidad


Parque Eólico Sincrónico

.

.

.

.

.

.

.:

LINEAS DE CC

LINEA DE CA

R

E

D

30

Actualidad


Parques Eólicos Terrestres

Conexión a Red en CA

31

Actualidad


Parques Eólicos Marino

Conexión a Red en CC

32

Actualidad


Parques Eólicos Marinos

Conexión a Red en CC

33

Convertidor

para

HVDC Light

Actualidad

Generación Dispersa RenovableElectrónica para Conexión a Red en CC

34

Actualidad


Parque Eólico Marino - Montaje

35

Actualidad



36

Actualidad



37

Actualidad


Parques Eólicos Flotantes

38




Actualidad y Futuro

- Algunos Números

- GCR y GDR

- Redes Inteligentes

39

Evolución y Pronósticos hasta 2020

Algunos Números !!!

Generación Eólica Global

Perspectivas hasta 2020

40

Algunos Números !!!

Generación Eólica Global

Principales Aportes en 2009 / 2010

41

Actualidad y Futuro

Centralizada GCR + Dispersa GDR

Eólica y Solar

GDR

CentralEólica

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Actualidad y Futuro

Generación Dispersa

GD + GDR + FACTS = Red Inteligente

GDR

GDR

GD

MAS !

MAS !

MAS !

MAS !MAS !

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Futuro Generación Dispersa + Distribuida

Red Inteligente - Energía e Información

Control de Conexión Control de Demanda

Control de

Almacenamiento

Control de

Perturbaciones

Control de

Generación

Panel

Solar

Central

Eléctrica

Parque

Eólico

Panel

Solar

Gestión

Automática

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Siempre es bueno

“Volver a las Bases” Muchas Gracias !

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