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Captulo 3: Simulacin del Viento Universidad de Mlaga, 4-5 y 25-26 de Abril de 2014

V Curso de MATLAB/Simulink en Ingeniera: Aplicacin

a la Energa Elica Dr. MARIO J. DURAN

Captulo 3: Simulacin del Viento Abril, 2014

V Curso MATLAB/Simulink -2-

Cmo se modela el viento?

Se empieza el modelado con las ecuaciones del viento. Se necesita calcular el par que produce el viento Tw en funcin

de tres parmetros:

La velocidad del viento Vw (m/s). La velocidad angular de las aspas t (rad/s). El pitch (rad).

Vw t

Tw



Cules son las ecuaciones del viento?

Las ecuaciones que usamos son:

),(2

1 3 pwsam CVAP

1

4.18

14.2

1

2.13002.058.0151

73.0),(

eC p

1

31 1

003.0

02.0

1

w

tt

w

t

V

R

V

V

t

mw

PT

Tip speed ratio

Performance coefficient



Qu aspecto tienen?

Una forma tpica para el coeficiente Cp es la que se muestra:

0 1 2 3 4 5 6 7 80

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

Cp

MPPT=12

=0

Ejemplo. Una turbina de tres palas (Enercon E82) con un

dimetro de 82 m, con una velocidad del viento de 12 m/2 y

una densidad del aire de 1.225kg/m3 captura una potencia

dede 2MW con un coeficiente de potencia Cp de 0.36



Cmo implementamos esto en MATLAB/Simulink?

Esto se implementa en Simulink como una caja negra, que es un subsistema con las entradas y salidas definidas anteriormente:

Ejemplo 3_1: Implementacin de las ecuaciones del viento (uso de funciones).



A medida que las simulaciones se hacen ms complejas conviene agrupar el cdigo en scripts, que son archivos .m como las funciones pero no tienen

entradas ni salidas.

Ejemplo 3_2: Implementacin de las ecuaciones del viento (uso de scripts).

NOTA: la nomenclatura empleada es m para scripts (mdulos), f para funciones y p para el programa principal.




El hecho de ejecutar las simulaciones desde el programa principal p_viento.m nos permite ejecutar

mltiples simulaciones.

Ejemplo 3_3: Clculo de las curvas de par realizando simulaciones mltiples.




Qu hemos aprendido?

De este captulo hemos aprendido lo siguiente:

Uso de funciones Uso de scripts Realizacin de simulaciones en cascada. Bloques Simulink:

MATLAB function Goto From Constant Gain Saturation



Qu hemos aprendido?

Den este captulo hemos aprendido lo siguiente:

Comandos MATLAB:

Global Function Annotation Ylim If

Manos a la obra !! Dr. MARIO J. DURAN

V Curso de MATLAB/Simulink en Ingeniera: Aplicacin a la Energa Elica Universidad de Mlaga, 4-5 y 25-26 de Abril de 2014

Dr. MARIO J. DURAN

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