Soluciones para conectar generadores de energía eólica a las redes de distribución

En un artículo anterior hemos visto los problemas que surgen al inyectar energía eólica en las redes de distribución de energía eléctrica (ver "La integración de la energía eólica en las redes de distribución"). En esta ocasión vamos a revisar las soluciones que American Superconductor proporciona para solucionar estos problemas de integración.

Muchas turbinas eólicas actuales son generadores de inducción que absorben grandes cantidades de VARs (Voltio-Amperios reactivos) de la red. Para tales máquinas, VAR fluctúa con la salida de energía de las turbinas, por lo cual se genera un sistema descompensado. Al descompensarse, estas variaciones en VARs pueden causar severas fluctuaciones de voltaje, afectando la calidad de energía total y la fiabilidad de la red de transmisión local. Tradicionalmente se han usado condensadores pero como ya vimos en otro artículo (ver "Los bancos de condensadores no son la mejor opción en los parques eólicos"). Algunos parques eólicos pueden experimentar hasta 50-100 eventos en maniobras de condensadores en un día dado. Tales maniobras pueden causar tensiones, reduciendo de forma efectiva el tiempo del ciclo de vida de los condensadores. Adicionalmente, algunos engranajes de generadores eólicos son sensibles a cambios de paso grandes en el voltaje asociado a la maniobra de los condensadores, lo cual origina sobretensiones en las cajas de engranajes –uno de los componentes más intensivos en mantenimiento de una turbina eólica.

Mantener las turbinas eólicas en funcionamiento bajo condiciones de bajo voltaje es también un punto problemático potencial que los desarrolladores deben considerar. Los voltajes transitorios que caen bajo el nivel de tolerancia de la turbina puede causar que los generadores se desconecten. La mayoría de los standards de interconexión requieren que los parques eólicos tengan la capacidad de soportar fallos. Esto puede conseguirse por el propio fabricante de la turbina o con una solución centralizada en la subestación eólica.

Las soluciones de la compañía son las siguientes:

• D-VAR Systems: Esta solución está dirigida a cumplir los standards de interconexión. D-VAR es lo que se denomina un sistema de compensación de reactiva completamente integrado. Puede integrarse con bancos de condensadores de bajo coste en una solución extremadamente efectiva en costes que proporciona regulación de voltaje de estado estacionario, corrección del factor de potencia y transición de voltajes altos y bajos a través de la capacidad completa del parque.
• PowerModule Power Converters: AMSC PowerModule PM1000 es un convertidor de señales diseñado como un bloque que puede proporcionar control del flujo de potencia y de la transición a bajo voltaje. Es una solución destinada a los parques eólicos más pequeños.

Palabras clave: Inverter-based reactive compensation system (STATCOM).

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