Modelo de aerogenerador adecuado para el estudio de controladores de parques eólicos de gran escala conectados a sistemas eléctricos de baja inercia

El cambio climático, las reservas limitadas de combustibles fósiles e isótopos radiactivos y la dependencia externa del país de estas fuentes ha promovido el incremento en la utilización de energías renovables. La energía renovable ha ido creciendo a lo largo de los años. En 2019, España se posiciona con un 38% de energía renovable en el mix de generación eléctrica, un porcentaje alto teniendo en cuenta que el objetivo del 2030 es lograr un 42% de energía eléctrica en el mix nacional. Dentro de dicho mix nacional de energía eléctrica, la energía eólica es la energía renovable que más aporta por lo que pone de manifiesto la importancia de dicha energía y la necesidad de realizar investigaciones, estudios o proyecto como el aquí presente para que dicha energía siga evolucionando y creciendo. El objetivo principal de este proyecto es desarrollar un nuevo modelo de MATLAB/Simulink® llamado “Modelo de aerogenerador adecuado para el estudio de controladores de parques eólicos de gran escala conectados a sistemas eléctricos de baja inercia” y diseñar un parque eólico implementando dicho modelo creado. Para crear el nuevo modelo se han empleados los siguientes modelos: - Modelo electromecánico simplificado de un aerogenerador basado en DFIG para estudios de control primario de frecuencia. - Modelo simplificado de una interfaz de conexión a la red basada en un convertidor electrónico de potencia para estudios de red en régimen dinámico. En el desarrollo del nuevo modelo ha existido una primera fase donde se han estudiado, replicado y validado los anteriores modelos mencionados. Después de realizar este primer proceso de conocimiento de los modelos, se prosiguió con la creación del nuevo modelo, a cuya versión definitiva se llegó tras varias pruebas y errores. Finalmente, se ha obtenido el “Modelo de aerogenerador adecuado para el estudio de controladores de parques eólicos de gran escala conectados a sistemas eléctricos de baja inercia”, el cual se caracteriza por su reducido esfuerzo computacional. Además, a modo de culminación, se ha diseñado un parque eólico con cuatro aerogeneradores que simula el funcionamiento real mediante la implementación del modelo creado. Gracias a que se ha tenido en cuenta el efecto estela y se ha simulado un viento real del parque eólico de San Cristóbal en las Islas Galápagos, Ecuador, se ha obtenido una primera aproximación de la potencia generada por cuatro aerogeneradores en dicha disposición y en dicho parque. Por tanto, este parque modelado da pie a futuros estudios de parques eólicos de gran escala conectados a sistemas eléctricos de baja inercia con la ventaja de un reducido esfuerzo computacional. Es importante mencionar que dicho modelo permite mejoras como su conversión a un modelo fasorial para obtener un modelo con menor tiempo de simulación que los actuales