Repositorio UFRO · Omeka S

Efficiency assessment of a wind pumping system

Primer Autor	Lara, David D.
Co-autores	Merino, Gabriel G. Pavez, Boris J. Tapia, Juan A.
Título	Efficiency assessment of a wind pumping system
Editorial	PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
Revista	ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
Lenguaje	en
Resumen	The combined efficiency of the components determines overall system performance in electric wind pumping systems. We evaluated a system composed of a 3 kW wind generator feeding a battery bank of 48 V/880 Ah by means of a non-controlled 6-pulse rectifier. Connected to this battery bank was a 1.5 kW inverter that generated 220 V at 50 Hz, which powers a 1.1 kW single-phase electric pump. At the University of Concepcion, Chile, energy losses in each electrical component was determined using a data collection system configured to measure electrical variables in real time. The electrical power generated by the wind generator for different wind speeds averaged 38% lower than the power curve provided by the manufacturer. Electromechanical tests performed in a lab showed the operation efficiency of the electric generator of the wind turbine averaged 80%. This information, along with the electrical power output, and the wind velocity measured during field operation allowed us to determine the rotor's power coefficient C-p, which had a maximum value of 35%. For the stored energy components measured data indicated that the rectifier, the battery bank, and the inverter operated with average efficiencies of 95%, 78% and 86% respectively. The combined component efficiencies showed a maximum of 17% of the wind energy would be available for water pumping. Since a large amount of wind energy was dissipated during the energy conversion process, new configurations should be analyzed that could avoid such losses in wind pumping systems. (C) 2010 Published by Elsevier Ltd.#La eficiencia combinada de los componentes determina el rendimiento general del sistema en los sistemas de bombeo eléctrico eólico. Evaluamos un sistema compuesto por un generador eólico de 3 kW que alimentaba un banco de baterías de 48 V/880 Ah mediante un rectificador de 6 pulsos no controlado. A este banco de baterías se conectó un inversor de 1,5 kW que generaba 220 V a 50 Hz, el cual alimentaba una bomba eléctrica monofásica de 1,1 kW. En la Universidad de Concepción, Chile, se determinaron las pérdidas de energía en cada componente eléctrico utilizando un sistema de adquisición de datos configurado para medir variables eléctricas en tiempo real. La potencia eléctrica generada por el generador eólico para diferentes velocidades del viento fue, en promedio, un 38 % menor que la curva de potencia proporcionada por el fabricante. Las pruebas electromecánicas realizadas en laboratorio mostraron que la eficiencia operativa del generador eléctrico de la turbina eólica fue, en promedio, del 80 %. Esta información, junto con la potencia eléctrica de salida y la velocidad del viento medida durante la operación en campo, nos permitió determinar el coeficiente de potencia del rotor C-p, que tuvo un valor máximo del 35 %. En cuanto a los componentes de energía almacenada, los datos medidos indicaron que el rectificador, el banco de baterías y el inversor funcionaron con eficiencias promedio del 95%, 78% y 86%, respectivamente. La eficiencia combinada de los componentes mostró que un máximo del 17% de la energía eólica estaría disponible para el bombeo de agua. Dado que se disipó una gran cantidad de energía eólica durante el proceso de conversión, se deberían analizar nuevas configuraciones que permitan evitar dichas pérdidas en los sistemas de bombeo eólico. © 2010 Publicado por Elsevier Ltd.
Tipo de Recurso	artículo original
Description	The authors wish to acknowledge the financial support of the Fondo de Desarrollo para la Ciencia y la Tecnologia FONDECYT (Project No 1040506) Chile and the University of Concepcion. The corresponding author acknowledges the support of CONICYT (Comision Nacional de Investigacion Cientifica y Tecnologica). The authors wish to acknowledge the financial support of the Fondo de Desarrollo para la Ciencia y la Tecnologia FONDECYT (Project No 1040506) Chile and the University of Concepcion. The corresponding author acknowledges the support of CONICYT (Comision Nacional de Investigacion Cientifica y Tecnologica).
doi	10.1016/j.enconman.2010.08.004
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	Wind pumping Efficiency assessment Wind generator Bombeo eólico Evaluación de la eficiencia Generador eólico
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2010.08.004
Materias	Wind pumping Efficiency assessment Wind generator Bombeo eólico Evaluación de la eficiencia Generador eólico
Disciplinas de la OCDE	Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Título de la cita (Recomendado-único)	Efficiency assessment of a wind pumping system
Revista/Libro	ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
Tipo de ruta	hibrido
Access Rights	restringido
Derechos de acceso	restringido
Idioma	en
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo original
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Entidad financiadora	ANID CONICYT FONDECYT 1040506 UdeC
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID CONICYT FONDECYT 1040506 UdeC
Editorial	PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
ISSN	0196-8904
Página de inicio (Recomendado-único)	795
Página final (Recomendado-único)	803
Categoría WOS	Thermodynamics Energy & Fuels Mechanics Termodinámica Energía y combustibles Mecánica
Formato	pdf
Id de Web of Science	WOS:000285485100001