ARTIGO ARTIGO TÉCNICO-COMERCIAL TÉCNICO-COMERCIAL
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o electricista o electricista
J. Balcells J. Balcells Dep.Dep. de Engenharia de Engenharia Electrónica Electrónica da Univ. da Univ. Politécnica Politécnica da Catalunha/assessor da Catalunha/assessor técnico técnico da Circutor da Circutor S.A.S.A.
CIRCUTOR CIRCUTOR
{SISTEMA {SISTEMADE DECOMPENSAÇÃO COMPENSAÇÃODE DEENERGIA ENERGIAREACTIVA REACTIVAPARA PARAPARQUES PARQUESEÓLICOS} EÓLICOS}
OsOsparques parqueseólicos eólicosapresentam apresentamuma umaproblemática problemáticamuito muitoparticular particularnono que queseserefere referea acompensação compensaçãodedeenergia energiareactiva. reactiva.A Acompensação compensaçãoconconvencional, vencional, mediante mediante condensadores condensadores manobrados manobrados por por contactores contactores mostra-se, mostra-se,nanamaior maiorparte partedas dasvezes, vezes,lenta lentae eproduz produzharmónicos harmónicospor por ressonância. ressonância.NoNoestudo estudodedeum umcaso casoprático, prático,a asolução soluçãodedecompensador compensador estático estáticocom comtiristores, tiristores,equipado equipadocom comfiltros filtrospassivos passivosdemonstrou demonstrouser sera a mais maisadequada adequadapara parasatisfazer satisfazerasasexigências exigênciasdederapidez rapideze eestabilidade estabilidade deste destetipo tipodedesistemas. sistemas. INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO A produção A produção dede energia energia eléctrica eléctrica dede origem origem eólica eólica é sem é sem dúvida dúvida umum método método económico económico e que e que respeita respeita o meio o meio ambiente. ambiente. Para Para este este tipo tipo dede instalações instalações é habitual é habitual utilizar-se utilizar-se geradores geradores assíncronos assíncronos acoplados acoplados directamente directamente aosaos aerogeradores, aerogeradores, com com uma uma regulação regulação dede velocidade velocidade dede rotação rotação dodo sistema sistema baseada baseada nana variação variação dede inclinação inclinação dasdas páspás dodo aerogerador. aerogerador. Esta Esta regulação regulação é lenta é lenta e gera e gera unsuns perfis perfis dede potência potência produzida produzida e e potência potência reactiva reactiva muito muito irregulares, irregulares, e com e com alterações alterações relativamente relativamente rápidas. rápidas. Ainda Ainda assim, assim, esta esta forma forma dede produção produção é uma é uma prática prática cada cada vezvez mais mais comum comum graças graças à disponibilidade à disponibilidade dede geradores geradores dede potências potências . Parque Figura 1 . 1Parque eólico eólico cada cada vezvez maiores maiores e às e às melhorias melhorias introduzidas introduzidas nana regulação regulação dodo sis-sis- Figura tema. tema. Não Não obstante, obstante, trata-se trata-se ainda ainda dede uma uma técnica técnica relativamente relativamente moderna moderna e aperfeiçoável e aperfeiçoável emem alguns alguns aspectos. aspectos.
DESCRIÇÃO DESCRIÇÃO DODO SISTEMA SISTEMA O objectivo O objectivo deste deste artigo artigo é dar é dar a conhecer, a conhecer, dede forma forma geral, geral, as as necesnecessidades sidades dede compensação compensação dede energia energia reactiva reactiva que que se se produzem produzem nosnos geradores geradorespreviamente previamentedescritos, descritos,e os e osmétodos métodosdedecompensação compensação mais mais apropriados apropriados para para este este tipo tipo dede instalações. instalações. O estudo O estudo está está apoiado apoiado numa numasérie sériededemedições mediçõesreais reaisefectuadas efectuadasememdiversos diversosparques parques eólicos, eólicos, as as mais mais interessantes interessantes dasdas quais quais apresentaremos apresentaremos aqui aqui para para demonstrar, demonstrar, sobretudo, sobretudo, a rápida a rápida flutuação flutuação dada corrente corrente e ae possibia possibilidade lidade dede instabilidade instabilidade dodo sistema sistema dede controlo controlo ocasionada ocasionada porpor umum fenómeno fenómeno dede ressonância ressonância eléctrica eléctrica nono circuito circuito dede potência. potência. Como Como veremos, veremos,o osistema sistemadedecompensação compensaçãonão nãopode podeserserconvencional convencional mas mas tem tem simsim que que estar estar adaptado adaptado a este a este tipo tipo dede instalações instalações emem parparticular. ticular. OsOs métodos métodos convencionais convencionais apresentam apresentam problemas problemas dede lentidão lentidão nana reacção reacção e são e são propensos propensos a provocar a provocar amplificação amplificação dede harmónicos harmónicos devido devido a fenómenos a fenómenos dede ressonância. ressonância.
Como Comofoifoidito, dito,os osgeradores geradoresutilizados utilizadosnosnosparques parqueseólicos eólicossãosão geralmente geralmentedodotipo tipoassíncrono assíncronovisto vistoque quese seadaptam adaptammelhor melhoràs às inevitáveis inevitáveis flutuações flutuações dede velocidade velocidade originadas originadas pela pela irregularidade irregularidade dosdos ventos. ventos. Como Como é sabido, é sabido, as as máquinas máquinas assíncronas assíncronas sãosão capazes capazes dede produzir produzir energia energia activa activa mas mas sãosão consumidoras consumidoras dede energia energia reactiva. reactiva. Isto Isto fazfaz com com que que não não possam possam actuar actuar como como geradores geradores autónomos autónomos dado dado que que taltalenergia energiareactiva reactivaé énecessária necessáriapara paraa aexcitação excitaçãodosdospróprios próprios geradores. geradores. Isto Isto obriga obriga a que a que devam devam funcionar funcionar sempre sempre acoplados acoplados a a uma uma rede rede alimentada alimentada porpor outros outros pontos pontos com com geradores geradores autónomos. autónomos. AA figura figura 2 apresenta 2 apresenta umum esquema esquema unifilar unifilar dosdos princípios princípios daquilo daquilo que que poderíamos poderíamos considerar considerar uma uma instalação-tipo instalação-tipo dede umum parque parque eólieólico.co. OO parque parque normalmente normalmente é formado é formado porpor umum grande grande número número dede