Uso do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico

Abstract

Este trabalho apresenta o estudo e a avaliação da aplicação do gerador de indução duplamente alimentado como gerador eólico através de resultados de simulação e experimentais, obtidos através da montagem de uma bancada de laboratório. A motivação para o trabalho vem do aumento consideravel, a cada ano, da potência instalada advinda de fontes renováveis, especialmente da geração eólica, que tem apresentado um crescimento aproximadamente exponencial no tempo. No Brasil, existe todo um sistema proposto para incentivar a instalação de parques geradores. Além disso, o país possui uma grande vantagem em relação a outros países que investem na energia eólica que é o fator de capacidade de geração muito alto, cerca do dobro da média mundial. Com todo esse crescimento e importância, há o fato importante de que grande parte das turbinas instaladas tem utilizado como gerador eólico a máquina de indução duplamente alimentada. O uso dessa máquina apresenta como benefício o fato dos conversores de potência ficarem conectados entre a rede e o rotor da máquina e, como a potência transmitida pelo rotor é cerca de 30% da potência total processada pelo gerador, isto significa que a capacidade necessária de potência para os conversores é consideravelmente menor, o que reduz significativamente seus custos. A conexão do gerador eólico à rede, no entanto, deve obedecer a uma série de requisitos operacionais, normatizados nos Procedimentos de Rede de cada país, e que, de modo geral, são estabelecidos para que a inserção de parques eólicos no sistema contribua com uma melhora na operação, reduzindo custos operacionais. Assim, é estudado o funcionamento da máquina através de uma estratégia de controle mais básica de acionamento, apresentando as dificuldades que este tipo de controle apresenta para atendimento aos critérios dos procedimentos de rede. Para validar o estudo, resultados de simulação e experimentais são apresentados. Por fim, são apresentadas as propostas de trabalhos futuros para serem realizados com a bancada experimental construída.