STAND-ALONE WIND ENERGY CONVERSION SYSTEM WITH MAXIMUM POWER TRANSFER CONTROL Translated title: SISTEMA AISLADO DE CONVERSIÓN EÓLICA CON CONTROL DE MÁXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA

Abstract

A controlled wind generation system for a stand alone application is presented in this paper. A cascaded step-up/step-down power electronic converters topology is proposed to control the wind power system in the whole wind speed range. For the low wind speed range, the control strategy is aimed to follow the wind turbine’s maximal power coefficient by adjusting the generator’s rotational speed. For high wind speeds, the system power regulation is also made by controlling the generator speed. This control is made by the DC/DC power electronic converter, which modifies its input voltage, changing the machine voltage and consequently varying the generator’s rotor speed. The proposed system is validated by computer simulation. The proposed control system shows a good performance for its application in autonomous wind energy systems.

Translated abstract

Un sistema de generación eólica para una aplicación aislada es presentado en este artículo. Una topología de convertidores electrónicos de potencia elevador y reductor conectados en cascada es propuesta para controlar la producción eólica en todo el rango de velocidades del viento. Para el rango de vientos suaves, la estrategia de control permite seguir el máximo coeficiente de potencia de turbina eólica mediante el ajuste de la velocidad de rotación del generador. En el rango de vientos fuertes, la regulación de la potencia del sistema se hace igualmente por control de la velocidad de giro del generador. La acción de control es realizada mediante el convertidor DC/DC de potencia el cual modifica su tensión de entrada, cambiando así la tensión en los terminales de la máquina y por consecuencia variando la velocidad de rotación del generador. El sistema propuesto es validado mediante simulación por computador. Los resultados muestran que el sistema de control propuesto actúa de buena manera para su aplicación en sistemas autónomos de generación eólica.