Control experto para la obtención de la máxima potencia en un generador eólico

Ernesto Chavero Navarrete

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dc.rights.license	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0	es_ES
dc.contributor	Mario Trejo Perea	es_ES
dc.creator	Ernesto Chavero Navarrete	es_ES
dc.date	2020-09-21
dc.date.accessioned	2020-08-06T14:52:22Z
dc.date.available	2020-08-06T14:52:22Z
dc.date.issued	2020-09-21
dc.identifier.uri	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/2248
dc.description	Aprovechar las condiciones del medio ambiente para la generación de energía es clave para cumplir con la demanda energética creciente, una opción es el uso de la energía eólica. El principal desafío es generar la máxima potencia en una amplia gama de velocidades de viento. Para mitigar los efectos de los cambios en la velocidad de viento y garantizar la velocidad de rotación deseable, el ángulo de incidencia entre el perfil aerodinámico de la pala y la dirección del viento debe ser ajustable. Para ello, las palas giran alrededor de su eje longitudinal, lo que se conoce como control de pitch. Un controlador clásico del tipo Proporcional-Integral-Derivativo (PID), o cualquiera de sus variantes, funciona correctamente cuando la dinámica del sistema es estable, pero no cuando hay transitorios en el sistema. Estas perturbaciones son ocasionadas por vientos atípicos como ráfagas o turbulencias debidas a obstáculos en la trayectoria del viento como edificios o árboles. Por tanto, se requiere de un controlador adaptable a las condiciones inestables del viento. Para resolver este problema de control no lineal, el presente trabajo de tesis tiene como objetivo desarrollar un sistema experto de control, análogo al sistema de aprendizaje humano, donde, a través de los datos históricos que caracterizan el viento local, el modelo dinámico del objeto de prueba y una medición anticipada de la velocidad del viento, proporcione soluciones que ofrezcan un mejor desempeño. Como objeto de prueba se utilizó el modelo de un aerogenerador horizontal tripala de 14 KW, un área de barrido de 65 m2 y una velocidad de viento nominal de 8 m/s, instalado en la Universidad Autónoma de Querétaro. Se desarrollaron dos estrategias de control experto. La primera, desarrollada con lógica difusa, se logró un incremento del 10 % de la energía eléctrica generada. La segunda, utilizando un algoritmo de optimización, se redujeron las cargas mecánicas que ponen en riesgo la funcionalidad de la turbina en un 2 %. Sé concluyó que una turbina eólica controlada mediante un sistema experto tiene mejor rendimiento que un sistema manipulado mediante un controlador PID bajo las mismas condiciones de viento atípico.	es_ES
dc.format	Adobe PDF	es_ES
dc.language.iso	Español	es_ES
dc.relation.requires	Si	es_ES
dc.rights	En Embargo	es_ES
dc.subject	Energía eólica	es_ES
dc.subject	Control de pitch	es_ES
dc.subject	Sistema experto de control	es_ES
dc.subject.classification	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA	es_ES
dc.title	Control experto para la obtención de la máxima potencia en un generador eólico	es_ES
dc.type	Tesis de doctorado	es_ES
dc.creator.tid	CURP	es_ES
dc.contributor.tid	curp	es_ES
dc.creator.identificador	387724	es_ES
dc.contributor.identificador	TEPM680402HQTRRR05	es_ES
dc.contributor.role	Director	es_ES
dc.degree.name	Doctorado en Ingeniería	es_ES
dc.degree.department	Facultad de Ingeniería	es_ES
dc.degree.level	Doctorado	es_ES