Sistema de Gestión de Energía Optimizado para PMSG Mejorado con Lente de Viento Utilizando Convertidor Zeta y Estrategias de Control MPPT Avanzadas
Autores: Selvaraj, Arun; Mayilsamy, Ganesh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sistema de Gestión de Energía Optimizado para PMSG Mejorado con Lente de Viento Utilizando Convertidor Zeta y Estrategias de Control MPPT Avanzadas
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía eólica
Palabras clave
Diseño
Análisis
Sistema de gestión de energía
Lente eólica
PMSG
Estrategias de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta el diseño y análisis de un sistema de gestión de energía eficiente para una lente eólica integrada con un generador síncrono de imán permanente (PMSG) y un convertidor zeta. La lente eólica, una estructura en forma de anillo que rodea el rotor, mejora la capacidad de la turbina para capturar energía eólica al aumentar la entrada de viento a través de la turbina. En el sector contemporáneo de la energía eólica, los PMSG se emplean extensamente debido a sus características de rendimiento superiores. Este estudio integra un sistema PMSG de 1 kW con una lente eólica para optimizar la extracción de energía del sistema de conversión de energía eólica (WECS) bajo diferentes velocidades del viento. Se realiza un análisis comparativo de diferentes estrategias de control para el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT), incluyendo el método de conductancia incremental (INC) y el método de perturbación y observación (P&O). Se evalúa el rendimiento del controlador MPPT integrado con el sistema PMSG basado en la lente eólica en función de la tensión de salida en corriente continua y la potencia entregada a la carga. Para evaluar la efectividad general de estas estrategias de control, se examinan tanto la tensión en estado estable como la respuesta dinámica bajo diversas condiciones de viento. El sistema se modela y simula utilizando el software MATLAB R2023a/Simulink 9.1, y los resultados de la simulación se validan para demostrar la eficacia del sistema de gestión de energía propuesto.
Descripción
Este documento presenta el diseño y análisis de un sistema de gestión de energía eficiente para una lente eólica integrada con un generador síncrono de imán permanente (PMSG) y un convertidor zeta. La lente eólica, una estructura en forma de anillo que rodea el rotor, mejora la capacidad de la turbina para capturar energía eólica al aumentar la entrada de viento a través de la turbina. En el sector contemporáneo de la energía eólica, los PMSG se emplean extensamente debido a sus características de rendimiento superiores. Este estudio integra un sistema PMSG de 1 kW con una lente eólica para optimizar la extracción de energía del sistema de conversión de energía eólica (WECS) bajo diferentes velocidades del viento. Se realiza un análisis comparativo de diferentes estrategias de control para el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT), incluyendo el método de conductancia incremental (INC) y el método de perturbación y observación (P&O). Se evalúa el rendimiento del controlador MPPT integrado con el sistema PMSG basado en la lente eólica en función de la tensión de salida en corriente continua y la potencia entregada a la carga. Para evaluar la efectividad general de estas estrategias de control, se examinan tanto la tensión en estado estable como la respuesta dinámica bajo diversas condiciones de viento. El sistema se modela y simula utilizando el software MATLAB R2023a/Simulink 9.1, y los resultados de la simulación se validan para demostrar la eficacia del sistema de gestión de energía propuesto.