Un sistema "inteligente" que controla el almacenamiento y la liberación de energía de las turbinas eólicas reducirá el riesgo de cortes de energía y respaldará el aumento del uso de energía eólica en todo el mundo, dicen investigadores de la Universidad de Birmingham.
El sistema utiliza la velocidad variable de los rotores en los sistemas de aerogeneradores para regular más estrechamente el suministro de energía a la red. Esto significa que cuando la demanda de electricidad es alta, la energía cinética almacenada en las turbinas se puede usar de manera inteligente para mantener estable la red. La Universidad de Birmingham Enterprise ha solicitado una patente para proteger este novedoso sistema.
La regulación del suministro de electricidad para mantener el ritmo de la demanda es un desafío continuo. La interrupción repentina de la generación de energía, como cuando un generador se daña, puede causar un "descenso de frecuencia", lo que puede provocar cortes de energía. Las grandes centrales eléctricas del Reino Unido actualmente manejan estas caídas al eliminar más electricidad.
Sin embargo, a medida que se integran más turbinas eólicas en el sistema, se hace más difícil equilibrar la oferta y la demanda y mantener el sistema estable, ya que las caídas de frecuencia en la red eléctrica nacional se producen con mayor rapidez y severidad que antes, cuando la generación eólica se convirtió en un elemento tan significativo. de generación de electricidad.
El investigador principal, el profesor Xiao-Ping Zhang, director de Smart Grid en el Instituto de Energía de Birmingham, comenta que “para 2030 se espera que el viento proporcione la mitad de la energía del Reino Unido, por lo que es importante que podamos usar los parques eólicos para proporcionar un mecanismo vital de control de seguridad de caídas de frecuencia de la red eléctrica nacional del Reino Unido. Nuestro sistema de control de frecuencia propuesto para turbinas eólicas podría revolucionar el control de frecuencia de la red eléctrica del Reino Unido y, lo que es más importante, utiliza nuestra infraestructura existente de turbinas eólicas y no necesitará dispositivos e inversiones adicionales ".
El corte de energía severo más reciente, en agosto de 2019, causó apagones en Midlands, Sureste, Suroeste, Noroeste y Nordeste de Inglaterra y Gales. El incidente fue provocado por dos pérdidas de energía inesperadas casi simultáneas en Hornsea y Little Barford debido a los rayos. Miles de hogares quedaron sin electricidad, mientras que las personas quedaron varadas en los trenes y los semáforos dejaron de funcionar. La energía se restableció unos 40 minutos más tarde, pero los problemas en la red ferroviaria continuaron durante el fin de semana. En esta situación, los servicios de respuesta de control de frecuencia de las turbinas eólicas, si estuvieran disponibles utilizando nuestro enfoque propuesto, habrían protegido el sistema de red nacional del corte de energía.
“A medida que el Reino Unido aumente su dependencia de la energía eólica, será aún más importante encontrar formas efectivas de utilizar los sistemas de turbinas para proporcionar este servicio y mantener una regulación efectiva de la red. Los métodos actuales de uso de turbinas eólicas para regular la lucha eléctrica para proporcionar un apoyo constante debido a las velocidades variables del viento y otras condiciones del sistema", agrega el profesor Zhang.
El método propuesto por el equipo de Birmingham aprovecha el potencial de las turbinas eólicas para operar a velocidades variables para proporcionar la flexibilidad requerida y responder a las fluctuaciones en la oferta y la demanda. Sus resultados se publican en el IEEE Open Access Journal of Power and Energy. El equipo ya ha validado su enfoque en un simulador de red eléctrica estándar de la industria y está buscando socios industriales para explorar oportunidades comerciales para la tecnología.
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