Banco de ensayos en laboratorio de subsistema eléctrico de una máquina de generación de energía aerotransportada -KITE2GRID Projects uri icon

type

  • National Research Project

reference

  • PID2022-141520OB-I00

date/time interval

  • September 1, 2023 - August 31, 2026

abstract

  • KITE2GRID está dirigido a generar conocimiento científico y tecnológico sobre los sistemas de generación de energía eólica
    aerotransportados, los cuales transforman la energía cinética del viento en energía eléctrica utilizando aeronaves (cometas o drones de
    ala fija) unidas a una estación en tierra por un cable. La ausencia de torre y cimentación, junto con una operación a mayor altura,
    proporciona a estos sistemas una serie de ventajas competitivas frente a la aerogeneración convencional como, por ejemplo, un menor
    uso de materiales y costes de instalación, mayores factores de capacidad y facilidad de transporte. KITE2GRID llevará a cabo tareas de
    investigación en el subsistema de conversión de potencia mecánica a eléctrica de una máquina de generación de energía eólica
    aerotransportada. En particular, se estudiarán las máquinas tipo yo-yo, en donde la operación es cíclica e involucra una fase de
    generación de potencia con desenrollado del cable, seguida de una fase de recogida y consumo de potencia. Se desarrollarán modelos
    numéricos para simular el comportamiento de una máquina completa, es decir, incluyendo el segmento aire (aeronave y cables) y tierra
    (sistema de control mecánico y sistema de conversión de potencia mecánica a eléctrica). El código se utilizará para desarrollar y estudiar
    las leyes de control óptimas tanto dinámicas como eléctricas. En paralelo, se diseñará y fabricará una bancada del sistema de conversión
    de potencia que permitirá ensayar y optimizar su comportamiento en el laboratorio y de manera controlada. Los elementos principales de
    la bancada son una màquina eléctrica rotativa (motor-generador), un sistema de baterías, armario con convertidores de potencia y tarjetas
    de control, y una segunda máquina eléctrica que emula las curvas par-velocidad angular que proporcionan la fuerza tractora sobre el
    cable que liga la aeronave a tierra. Dichas curvas, que serán medidas experimentalmente usando el banco de ensayos en vuelo de la

keywords

  • energía eólica, generación energía aerotransportada; wind energy, airborne wind energy