Diseño, construcción y evaluación de un convertidor de potencia para un sistema de bombeo de agua acoplado directamente a un sistema eólico de baja potencia

Abstract

En este trabajo se presenta el diseño, construcción y evaluación de un convertidor de potencia DC-AC para su implementación en un sistema de bombeo eólico. El convertidor se diseñó para operar en un sistema constituido por un aerogenerador de 600 W y una bomba eléctrica de ½ hp. El convertidor diseñado realiza un acoplamiento directo entre la fuente de energía y la carga, reduciendo la complejidad del sistema.

El dispositivo construido regula la potencia suministrada a la bomba dentro de las distintas zonas de operación de la curva de potencia de un aerogenerador. Dentro del convertidor se implementó una modulación por ancho de pulso senoidal (SPWM) unipolar y un control escalar V/f para regular la potencia consumida por la bomba.

Por último, se determinó el rendimiento del convertidor mediante la evaluación a diferentes cargas. Se obtuvo distorsión armónica total (THD) máxima de 3.8% y una eficiencia máxima de 0.965.