Sistema electrónico de potencia para una turbina eólica

Abstract

El proyecto se basa fundamentalmente en el diseño de una caja de baterías dotada de un sistema de electrónica de potencia que permita el uso de energía generada en una turbina eólica de eje vertical. La aplicación fundamental que este diseño tendrá será la de proveer, a nivel doméstico, una sistema eficiente que permita emplear la energía del viento para cubrir las necesidades energéticas del hogar, tales como la carga de aparatos eléctricos, la alimentación de calefactores, sistemas de iluminación etc. El diseño constará de dos módulos. En primer lugar el módulo de carga que transformará la energía generada por la turbina eólica en energía almacenada en una batería de plomo ácido para su posterior uso. En segundo lugar contará con el módulo de descarga. Este módulo hará las veces de la interacción con el usuario. Estará dotado de portabilidad y podrá ser desprendido del eje central, siendo, además, de gran utilidad cuando se requiera de necesidades energéticas lejos de una fuente de alimentación como en este caso es la turbina. Todo ello se diseñará siguiendo unas pautas de eficiencia y coste que permitan aprovechar al máximo los recursos disponibles y lograr resultados beneficiosos a nivel global. Este proyecto se considera el primer avance para lograr extender la energía eólica en los hogares como ya ha venido haciendo la energía solar en los últimos años. La inversión inicial podrá ser recuperada a largo plazo con la inclusión de un sistema de acople a la red general que permita enviar energía sobrante a la red a cambio de una retribución pactada con las compañías eléctricas oportunas.

This project is based, essentially, on the design of a battery box along with a power electronics system which enables the use of the energy generated in a Vertical Axis Wind Turbine. The Main application of this design will be to provide houses with an efficient system that allows to use wind energy to cover energetic necessities at home such as charging processes, illumination systems, and other electronic devices. The design will consist of two modules. Firstly, the charging module will transform the energy generated by the wind turbine into stored energy in a lead-acid battery for futures applications. Secondly, it will include a discharging module. This module´s function will be to set the platform the user will interact with. It will be detachable from the global system which means a huge advantage when energy is needed remotely from the main source of energy, which is the wind turbine in this particular case. All of this will be designed following patterns of efficiency and cost that permit to harness available resources and achieve globally beneficial results. This project is considered the first step towards the expansion of wind energy at homes likewise solar energy has been doing this previous years. In addition to that, the initial investment will be continuously reimbursed thanks to the inclusion of a net metering connected and synchronized with the grid that yields benefits according to a contract with the electric company.