Estudio comparativo experimental entre MPPT, P&O híbrido y un control basado en lógica difusa para una comparación experimental de minieólica

• Marlon M. Gallo ^[1] ; Eneko Mola ^[1] ; Ignacio Muguruza ^[1] ; Aitzol Ugartemendia ^[1] ; Gonzalo Abad ^[1] ; David Cabezuelo ^[1]
  1. [1] Universidad de Mondragón/Mondragon Unibertsitatea

     Universidad de Mondragón/Mondragon Unibertsitatea

     Mondragón, España

     
• Localización: DYNA energía y sostenibilidad, ISSN-e 2254-2833, Vol. 10, Nº. 1, 2021
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Experimental comparative study between MPPT, hybrid P&O and fuzzy control for a small wind turbine application
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• Resumen
  • español

    Este estudio se centra en hacer una comparativa entre diferentes controles de extracción de máxima potencia para una aplicación minieólica. En este caso, se utiliza una aeroturbina de eje vertical acoplada a un generador síncrono de imanes permanentes. El análisis se realiza para vientos variables, de manera que se emula una aplicación de minieólica real. Para recrear los diferentes perfiles de viento se utiliza una plataforma experimental y un túnel de viento. Se comparan diversos controles, un MPPT “clásico”, un control Perturba y Observa híbrido y un control basado en lógica difusa. La inteligencia artificial permite crear algoritmos de control no sujetos a los parámetros mecánicos de la aeroturbina, de esta forma se evita la necesidad de caracterizar el aerogenerador y de definir la curva de máxima potencia. Se determina que, para perfiles de viento más constantes, el Perturba y Observa híbrido extrae mayor energía. Sin embargo, para el mismo perfil con mayor variabilidad, el controlador mediante lógica difusa extrae más energía.

  • English

    This study focuses on a comparison between different maximum power extraction controls for a small wind turbine application. In this case, a vertical axis wind turbine (VAWT) coupled to a permanent magnet synchronous generator (PMSG) is used. The analysis is performed for variable winds, so that a real small wind turbine application is simulated. An experimental platform and a wind tunnel are used to recreate the different wind profiles. Diverse controls are compared, a "classical" MPPT, a hybrid Perturb & Observe control and a fuzzy control. Artificial intelligence allows the creation of control algorithms that are not bound by the mechanical parameters of the wind turbine, thus avoiding the need to characterize the wind turbine and define the maximum power curve. It is determined that, for almost constant wind profiles, the hybrid Perturb & Observe extracts more energy. However, for the same profile with greater variability, the fuzzy controller extracts more energy.