RESUMEN: Para la realización de este proyecto se ha llevado a cabo el modelado completo de un sistema de energía eólica system (Back to back) conectado a la red, para parte del modelo global se han utilizado modelos previamente realizados por terceros y modelos desarrollados específicamente para este. Se ha tenido en cuenta una instalación de 20 kW de potencia con una máquina eléctrica síncrona de imanes permanentes, dada la potencia a transmitir, nos encontramos ante una máquina trifásica. Tanto el modelo de la turbina eólica como de la máquina eléctrica se encuentran en la librería de PSIM, aunque serán descritos más adelante. Para el tratamiento de la energía generada por esta máquina eléctrica se utilizan un rectificador de diodos; un convertidor, basado en conmutación, elevador y un inversor que se encontrará conectado a la red, a la que volcará la potencia. También se requiere un factor de potencia óptimo y se muestran diferentes estrategias para MPPT o “Maximum power point tracking”. Finalmente se llegará a un sistema adecuado con regulación del factor de potencia y una distorsión armónica menor del 5%, lo que permite su acoplamiento a la red, que además es logrado mediante varias estrategias de control (MPPT y lazo abierto) y una topología simples.

ABSTRACT: For the completion of this project, a complete model of a wind energy conversion system (Back to back) connected to the grid has been made, which some of the sub-models conforming it have been done by third parties, whereas others have been made specifically for this project. It has been considered an installation of 20 kW of power, using a permanent magnet synchronous machine, given the amount of power to transmit, we face a three-phase machine. Both the wind turbine and the electric machine models can be found in the PSIM library, nevertheless later on they will be described. To treat the power generated by this electrical machine a diode rectifier, a boost switching converter and an inverter, connected to the grid, are used to dump the power into this last one. Also, an optimum power factor is required and some MPPT strategies will be exposed. Finally an adequate system is obtained with PFC and a THD bellow 5%, which makes the system grid compatible, moreover, this is done by multiple simple control strategies (MPPT and open loop) and a basic topology.

Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales