ES2274900T3

ES2274900T3 - Red aislada y procedimiento para el funcionamiento de una red aislada.

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Publication number: ES2274900T3
Application number: ES01965250T
Authority: ES
Inventors: Aloys Wobben
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2007-06-01
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: NO20031035D0; DK1323222T3; WO2002021661A1; EP1650847A2; DE10044096A1; JP2004508795A; AU2001285925B2; MXPA03002037A; DE50111563D1; AR030624A1; CA2421785C; KR20030028839A; CN1470092A; PT1323222E; NZ547981A; KR100519861B1; ATE347189T1; JP4087701B2; BR0113742A; NO325461B1

Abstract

Red eléctrica aislada con al menos un primer productor de energía, que aprovecha una fuente de energía regenerativa, en la que el productor de energía es una planta de energía eólica con un generador, que está postconectado a un inversor, en la que se ha previsto un segundo generador, que se puede acoplar con un motor de combustión a través de un empalme electromagnético, para ser usado como formador de redes y en la que la planta de energía eólica es regulable en lo que respecta a sus revoluciones y variación de paso, en la que el inversor consta de un rectificador, un circuito intermedio de tensión continua y un convertidor, caracterizada porque a) se ha previsto al menos un elemento eléctrico, conectado al circuito intermedio de tensión continua, para introducir energía eléctrica con tensión continua, b) se han previsto medios para la regulación de la planta de energía eólica, mediante las revoluciones y la variación de paso, de forma que la planta de energía eólica genere siempre únicamente la potencia eléctrica necesaria, estando compuesta la potencia eléctrica necesaria por el consumo de potencia eléctrica de la red, así como el consumo de potencia para cargar el depósito eléctrico intermedio, c) y porque si la potencia generada por la planta de energía eólica está por debajo de la potencia necesaria, no se proporciona, en primer lugar, la potencia de red a través del motor de combustión, sino que primero se aprovecha el depósito eléctrico intermedio (14, 16, 18) para el suministro de energía a la red.

Description

Red aislada y procedimiento para el funcionamiento de una red aislada.

La presente invención se refiere a una red eléctrica aislada con, al menos, un productor de energía que está acoplado con un primer generador. Además, se ha previsto un segundo generador que está acoplado con un motor de combustión. En tales redes aisladas, el productor de energía, que está unido al primer generador, es a menudo un productor de energía regenerativo como, por ejemplo, una planta de energía eólica, una planta hidroeléctrica, etc.

Tales redes aisladas son conocidas en general y sirven especialmente al suministro de corriente de zonas que no están conectadas a una red de suministro de corriente central, en las que, sin embargo, se dispone de fuentes de energía regenerativa como, entre otros, el viento y/o el sol y/o la fuerza del agua. Pueden ser, por ejemplo, islas, o zonas aisladas o de difícil acceso, con singularidades con respecto al tamaño, situación y/o condiciones meteorológicas. Sin embargo, en tales regiones también se requiere un suministro de corriente, agua y calor. La energía necesaria para ello, al menos la energía eléctrica, la proporciona y distribuye la red aislada. En cualquier caso, para un perfecto funcionamiento, los aparatos eléctricos modernos requieren el cumplimiento de valores límite relativamente estrechos en oscilaciones de tensión y/o frecuencia en la red aislada.

Para poder cumplir estos valores límite, se insertan, entre otros, los así llamados sistemas eólicos-diesel, en los que se usa una planta de energía eólica como fuente primaria de energía. La tensión alterna generada por la planta de energía eólica es rectificada y, a continuación, a través de un convertidor, invertida en una tensión alterna con la frecuencia de red necesaria. De esta forma, se genera una frecuencia de red independiente de las revoluciones del generador de la planta de energía eólica y, con ello, de su frecuencia.

En el artículo de DE ZEUUW W. J., DE BONTE J. A. N.: "ON THE COMPONENTS OF A WIND TURBINE AUTONOMOUS ENERGY SYSTEM", PROCEEDINGS OF INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRICAL MACHINES, 18 al 21 de septiembre de 1984, páginas 193-196, XP001031999 LAUSANNE (SUIZA) se describe una red aislada con, al menos, una planta de energía eólica y un motor diesel con empalme y generador. Si la planta de energía eólica no puede proporcionar la suficiente potencia para satisfacer la demanda de potencia de los consumidores de la red aislada, se une el motor diesel con el correspondiente generador, a través de un empalme, y suministra potencia adicional a la red aislada. Si la potencia que se puede generar por el viento supera el consumo momentáneo de los consumidores de la red aislada, o bien se estrangula la planta de energía eólica, o se anula la potencia que sobra, o se evacua de la red aislada hacia otro lugar. La desventaja en ello radica en que, en caso de un suministro insuficiente de potencia eólica, en cualquier caso el motor diesel debe conseguir el equilibrio, y que, en caso de un suministro excesivo de energía eólica, la parte que sobrepasa se queda sin utilizar para la red aislada.

El artículo de BLEIJS Y COL.: "A Wind/diesel System with Flywheel Energy Buffer" PROCEEDINGS OF IEEE/NTUA ATHENS POWER TECH CONFERENCE: "PLANNING OPERATION AND CONTROL OF TODAY’S ELECTRIC POWER SYSTEM", 5 a 8 de septiembre de 1993, páginas 995-999. XP010278877 ATENAS, GRECIA da a conocer un sistema eólico/diesel con amortiguador de energía almacenada en el volante de inercia. La red aislada descrita en él comprende, al menos, un generador eólico de regulación fija, que genera potencia eléctrica, sólo en dependencia del viento existente en cada caso. En la red aislada se ha previsto, igualmente, un generador diesel que, en caso de un suministro de potencia insuficiente por parte del generador eólico, inyecte más potencia en la red. Además, se ha previsto un volante de inercia, que nivele crestas de potencia tanto en caso de un suministro excesivo de potencia de corta duración, como, por ejemplo, una ráfaga de aire, como también en caso de una demanda de potencia discontinua por parte de los consumidores de la red aislada. En caso de un suministro excesivo de potencia por la planta de energía eólica, la energía sobrante generada por este medio, se transforma en una, así llamada "carga pasiva" en calor. También este concepto requiere un uso frecuente del generador diesel, y tiene como consecuencia un fallo de eficiencia de la red aislada.

La frecuencia de red se determina después mediante el convertidor. En él existen dos variantes diferentes. Una variante es un convertidor, así llamado, autodirigido, que está en situación de generar una frecuencia de red estable por sí mismo. Tales convertidores autodirigidos requieren, sin embargo, un esfuerzo técnico alto y son, por tanto, caros. Una variante alternativa a los convertidores autodirigidos son los convertidores conmutados por la red, que sincronizan la frecuencia de su tensión de salida con una red existente. Tales convertidores son notablemente más económicos que los convertidores autodirigidos, pero necesitan constantemente de una red, con la que se puedan sincronizar. Por ello, para un convertidor conmutado por la red, debe disponerse siempre de un formador de redes, que proporcione las magnitudes de ajuste necesarias para la conducción de redes del convertidor. Tal formador de redes, en redes aisladas conocidas, es, por ejemplo, un alternador sincrónico, accionado por un motor de combustión (motor
diesel).

Esto significa que el motor de combustión debe funcionar continuamente, para accionar el alternador sincrónico como formador de redes. También esto es una desventaja, bajo los puntos de vista de los requisitos de mantenimiento, del consumo de combustible y del impacto medioambiental con los gases porque, aun cuando el motor de combustión sólo ha de proporcionar una fracción de la potencia de que dispone para el accionamiento del generador como formador de redes (la potencia asciende a menudo únicamente a de 3 a 5 kW), el consumo de combustible es considerable y asciende a varios litros de combustible por hora.

Otro problema de las redes aisladas conocidas radica también en que deberían existir cargas reactivas, denominadas como las, así llamadas, "cargas pasivas", que consumen energía eléctrica sobrante, generada por el productor primario de energía, para que el productor primario de energía no caiga en un funcionamiento en ralentí en caso de ser desconectado por los consumidores, lo que pueda conducir, a su vez, a daños mecánicos en el productor primario de energía, por unas revoluciones demasiado elevadas. Esto es especialmente problemático en plantas de energía eólica como productores primarios de energía.

La invención se basa en el objetivo de evitar las desventajas de los sistemas conocidos por el estado de la técnica, mejorar el grado de efectividad de una red aislada y, especialmente, reducir el consumo de combustible a través del motor de combustión.

El objetivo se cumple, según la invención, con una red eléctrica aislada con la característica según la reivindicación 1, y un procedimiento según la reivindicación 14. En las reivindicaciones subordinadas se describen variantes ventajosas.

La invención se basa en la noción de que el segundo generador, que tiene la función de formador de redes, también se puede accionar con la energía eléctrica del productor primario de energía (planta de energía eólica), de forma que el motor de combustión se puede desconectar completamente y desacoplar del segundo generador. Además, el segundo generador ya no se encuentra, por tanto, en el generador, sino en el funcionamiento motor, siendo suministrada la energía eléctrica necesaria para ello desde el productor de energía primario o de su generador. Si el empalme entre el segundo generador y el motor de combustión es un empalme electromagnético, este empalme se puede activar cargándolo con la energía eléctrica del productor de energía primario o de su generador. Si la energía eléctrica se desconecta del empalme, el empalme se separa. Entonces, el segundo generador se carga y acciona (funcionamiento motor), como se ha descrito anteriormente, con energía eléctrica del productor primario de energía, estando desconectado el funcionamiento del motor de combustión, de forma que, a pesar de estar desconectado el motor de combustión, el formador de redes permanece en funcionamiento. Tan pronto como se requiera una conexión adicional del motor de combustión y, con ello, el régimen generador del segundo generador, se puede arrancar el motor de combustión y acoplarlo con el segundo generador, por medio del empalme activable eléctricamente, para accionar éste, de forma que este segundo generador pueda proporcionar energía adicional en el régimen generador para la red eléctrica aislada.

El uso de una planta de energía eólica completamente regulable permite que se prescinda de las "cargas pasivas", dado que la planta de energía eólica, gracias a que puede ser regulada completamente, y también a sus revoluciones variables y a su variable variación de paso, está en disposición de generar la potencia necesaria, de forma que no se requiera una "eliminación" de la energía sobrante, dado que la planta de energía eólica genera exactamente la potencia necesaria. Gracias a que la planta de energía eólica genera únicamente tanta energía como sea necesaria en la red (o como se requiera para continuar la carga de depósitos intermedios), tampoco es necesario suprimir, sin aprovecharla, la potencia sobrante y el grado de efectividad total de la planta de energía eólica, e incluso de toda la red aislada, es notablemente superior que usando las "cargas pasivas".

En una forma de realización preferente de la invención, la planta de energía eólica contiene un alternador sincrónico, que está postconectado a un convertidor. Este convertidor consta de un rectificador, un circuito intermedio de tensión continua y un inversor de frecuencia. Si se ha diseñado otra fuente de energía que proporciona tensión continua (corriente continua), por ejemplo, un elemento fotovoltaico, es conveniente que tales productores primarios de energía adicionales, como los elementos fotovoltaicos, estén conectados al circuito intermedio de tensión continua del convertidor, de forma que la energía de la fuente de energía regenerativa se pueda introducir en el circuito intermedio de tensión continua. Gracias a ello, se puede aumentar el suministro de potencia disponible a través del primer productor primario de energía.

Para equilibrar espontáneamente, por un lado, oscilaciones de la potencia disponible y/o una mayor demanda de potencia y, por otro lado, para poder aprovechar la energía disponible que no se requiera, sin embargo, de momento, se han previsto preferentemente depósitos intermedios, que almacenan energía eléctrica y que pueden liberarla rápidamente en caso de necesidad. Tales depósitos pueden ser, por ejemplo, depósitos electroquímicos, como acumuladores, pero también condensadores (Caps), o también depósitos químicos, como acumuladores de hidrógeno, al almacenar el hidrógeno generado por electrólisis con la energía eléctrica sobrante. Para liberar su energía eléctrica, también se han conectado tales depósitos al circuito intermedio de tensión continua del convertidor, directamente o a través de las correspondientes conexiones de carga/descarga.

Otra forma de almacenamiento de energía es la conversión a energía de rotación, que es almacenada en un volante de inercia. En una variante preferente de la invención, este volante de inercia está acoplado con el segundo alternador sincrónico y, con ello, permite igualmente usar la energía almacenada para el accionamiento del formador de redes.

Todos los depósitos pueden ser alimentados con energía eléctrica, si el consumo de energía en la red aislada es menor que la capacidad de rendimiento del productor primario de energía, por ejemplo, de la planta de energía eólica. Si, por ejemplo, el productor primario de energía es una planta de energía eólica con una potencia nominal de 1,5 MW o un parque eólico con varias plantas de energía eólica, con una potencia nominal de 10 MW, y las condiciones de vientos son tales, que el productor primario de energía se puede llevar al funcionamiento nominal, y, con todo, el consumo de potencia en la red aislada es notablemente más reducido que la potencia nominal del productor primario de energía, en un funcionamiento de este tipo (especialmente por la noche y en momentos de consumo reducido de la red aislada), el productor primario de energía se puede conducir de tal forma que todos los depósitos de energía se carguen (se rellenen), para conectar adicionalmente, ante todo, los depósitos de energía (en ocasiones sólo por un breve espacio de tiempo), en momentos en que el consumo de potencia de la red aislada es mayor que el suministro de potencia del productor primario de energía.

En una variante preferente de la invención, todos los productores de energía y depósitos intermedios, excepto el componente energético conectado con el segundo generador (el motor de combustión, el volante de inercia), están conectados a un circuito intermedio de tensión continua común, configurado como un bus, que se cierra con un único inversor (convertidor) conmutado por la red. Gracias al uso de un único convertidor conmutado por la red en un circuito intermedio de tensión continua, se consigue una disposición muy económica.

Además, es ventajoso que se prevean aún más motores de combustión (redundantes), y terceros generadores (por ejemplo, alternadores sincrónicos) acoplados a éstos, para generar ésta mediante el funcionamiento de los otros (redundantes) sistemas de generación, en caso de una mayor demanda de potencia que la disponible por los productores de energía regenerativa y energía acumulada.

A continuación, se describe con más detalles una forma de realización de la invención con ejemplos. Muestran:

la figura 1 un cuadro básico de conexiones de una red aislada según la invención;

la figura 2 una variante del cuadro básico mostrado en la figura 1; y

la figura 3 una forma de realización preferente de una red aislada según la invención.

La figura 1 muestra una planta de energía eólica con un inversor postconectado, que consta de un rectificador 20, a través del cual la planta de energía eólica está conectada a un circuito intermedio de tensión continua 28, así como a un convertidor 24, conectado a la salida del circuito intermedio de tensión continua 28.

Paralelo a la salida del convertidor 24, se ha conectado un segundo alternador sincrónico 32, que está unido, a su vez, con un motor de combustión 30, a través de un empalme electromagnético 34. Los conductos de salida del convertidor 24 y del segundo alternador sincrónico 32, proveen a los consumidores (no representados) con la energía necesaria.

Además, la planta de energía eólica 10 genera la potencia para el suministro de los consumidores. La energía generada por la planta de energía eólica 10 es rectificada mediante el rectificador 20, e introducida en el circuito intermedio de tensión continua 28.

El convertidor 24 genera una tensión continua, a partir de la tensión continua acoplada, y la introduce en la red aislada. Dado que el convertidor 24, por razones de costes, es construido preferentemente como convertidor conmutado por la red, existe un formador de redes, con el que se puede sincronizar el convertidor 24.

Este formador de redes es el segundo alternador sincrónico 32. Este alternador sincrónico 32 trabaja en el funcionamiento del motor con el motor de combustión 30 desconectado, y actúa en él como formador de redes. La energía de accionamiento, en este modo de funcionamiento, es energía eléctrica proveniente de la planta de energía eólica 10. La planta de energía eólica 10 debe generar, adicionalmente, esta energía de accionamiento para el alternador sincrónico 32, al igual que las pérdidas del rectificador 20 y del convertidor 24.

Junto a la función como formador de redes, el segundo alternador sincrónico 32 cumple otras funciones, como la generación de potencia reactiva en la red, el suministro de corriente de cortocircuito, la acción como filtro de centelleo y la regulación de la tensión.

Si se desconectan los consumidores y, con ello, desciende la demanda de energía, entonces se controla la planta de energía eólica 10 de forma que genere, correspondientemente, menos energía, de manera que se pueda prescindir del uso de cargas pasivas.

Si aumenta la necesidad de energía de los consumidores tanto, que la planta de energía eólica ya no la pueda cubrir, entonces el motor de combustión 28 puede arrancar y el empalme electromagnético 34 se carga con una tensión. Gracias a ello, el empalme 34 establece una unión mecánica entre el motor de combustión 30 y el segundo alternador sincrónico 32, y el generador 32 (y formador de redes) suministra (ahora en régimen generador) la energía necesaria.

Dimensionando apropiadamente la planta de energía eólica 10, se puede conseguir que se elabore en el medio energía suficiente, partiendo de energía eólica, para el suministro de los consumidores. Con ello, se reduce a un mínimo el uso del motor de combustión 30 y el consumo de combustible que le acompaña.

En la figura 2 se muestra un variante de la red aislada que se muestra en la figura 1. El diseño corresponde esencialmente a la solución mostrada en la figura 1. La diferencia consiste en que aquí no se ha asignado un motor de combustión 30 al segundo generador 32, que actúa como formador de redes. El motor de combustión 30 está unido con otro tercer generador (alternador sincrónico) 36, que se puede conectar adicionalmente si es necesario. El segundo alternador sincrónico 32 trabaja, por tanto, continuamente en el funcionamiento del motor como formador de redes, generador de potencia reactiva, fuente de corriente de cortocircuito, filtro de centelleo y regulador de
tensión.

En la figura 3 se muestra otra forma de realización preferente de una red aislada. En esta figura se representan tres plantas de energía eólica 10 (que forman, por ejemplo, un parque eólico), con primeros generadores (alternadores sincrónicos), que están conectados respectivamente a un rectificador 20. Los rectificadores 20 están conectados en paralelo al lado de salida, e introducen la energía generada por las plantas de energía eólica 10 en un circuito intermedio de tensión continua 28.

Están representados además tres elementos fotovoltaicos 12, que están conectados respectivamente a un regulador de posición alta 22. Los lados de salida de los reguladores de posición alta 22 están conectados igualmente en paralelo al circuito intermedio de tensión continua 28.

Además, se representa un bloque acumulador 14, que representa simbólicamente un depósito intermedio. Este depósito intermedio puede ser, además de un depósito electroquímico, como el acumulador 14, uno químico como un depósito de hidrógeno (no representado). El depósito de hidrógeno puede ser alimentado, por ejemplo, con hidrógeno obtenido mediante electrólisis.

Junto a éste, se representa un bloque condensador 18, que muestra la posibilidad de usar condensadores apropiados como depósitos intermedios. Estos condensadores pueden ser, por ejemplo, las así llamadas ultra-caps de la empresa Siemens, que se distinguen por pérdidas reducidas, junto a una alta capacidad de almacenamiento.

El bloque acumulador 14 y el bloque condensador 18 (los dos bloques también pueden estar diseñados como una pluralidad) están conectados, cada uno, al circuito intermedio de tensión continua 28 a través de conexiones de carga/descarga 26. El circuito intermedio de tensión continua 28 está cerrado con un (único) convertidor 24 (o una pluralidad de convertidores conectados en paralelo), en el que el convertidor 24 está diseñado preferentemente conmutado por la red.

Una distribución 40 (posiblemente con transformador) está conectada al lado de salida del convertidor 24; dicha distribución recibe la tensión de red del convertidor 24. En el lado de salida del convertidor 24 está conectado, igualmente, un segundo alternador sincrónico 32. Este alternador sincrónico 32 es el formador de redes, generador de potencia reactiva y de corriente de cortocircuito, filtro de centelleo y regulador de tensión de la red
aislada.

Un volante de inercia 16 se ha empalmado con el segundo alternador sincrónico 32. Este volante de inercia 16 es igualmente un depósito intermedio y puede almacenar energía, por ejemplo, durante el funcionamiento motriz del formador de redes.

Adicionalmente, se pueden asignar al segundo alternador sincrónico 32 un motor de combustión 30 y un empalme electromagnético 34, que accionen el generador 32 con fuentes de energía regenerativas, en caso de una potencia demasiado reducida, y que funcionen en el régimen generador. De esta forma, la energía que falte se puede introducir en la red aislada.

El motor de combustión 30, asignado al segundo alternador sincrónico 32, y el empalme electromagnético 34 están representados con líneas punteadas, para ilustrar que el segundo alternador sincrónico 32 puede funcionar alternativamente como formador de redes, generador de potencia reactiva, fuente de corriente de cortocircuito, filtro de centelleo y regulación de tensión, y sólo en el funcionamiento del motor (y, dado el caso, con un volante de inercia como depósito intermedio).

Especialmente si se ha previsto el segundo alternador sincrónico 32 sin motor de combustión 30, se puede prever un tercer alternador sincrónico 36, con un motor de combustión, para nivelar una laguna de potencia que permanezca más tiempo. Este tercer alternador sincrónico 36 puede separarse de la red aislada, en estado de reposo, mediante un dispositivo de conexión 44, para no recargar la red aislada como consumidor adicional de energía.

Finalmente se ha previsto un control (\mup/por ordenador) 42, que controle los componentes individuales de la red aislada y permita, así, un funcionamiento, en gran medida automatizado, de la red aislada.

Mediante un diseño apropiado de los componentes individuales de la red aislada se puede conseguir que las plantas de energía eólica 10 elaboren en el medio energía suficiente para los consumidores. Este suministro de energía se complementa, dado el caso, mediante los elementos fotovoltaicos.

Si el suministro de potencia de las plantas de energía eólica 10 y/o de los elementos fotovoltaicos 12 es menor/mayor que la necesidad de los consumidores, los depósitos intermedios 14, 16, 18 pueden ser sometidos a esfuerzos (descargar/cargar) para, o bien proporcionar la potencia que falta (descargar), o almacenar la energía sobrante (cargar). Los depósitos intermedios 14, 16, 18, por tanto, igualan el suministro de energías regenerativas, que oscila constantemente.

Además, el espacio de tiempo en el cual la oscilación de potencia se puede nivelar es esencialmente dependiente de la capacidad de almacenamiento de los depósitos intermedios 14, 16, 18. Se puede considerar como espacio de tiempo, dimensionando generosamente los depósitos intermedios, algunas horas o incluso algunos días.

Sólo en las lagunas de potencia, que sobrepasen las capacidades de los depósitos intermedios 14, 16, 18, es necesaria una conexión adicional de los motores de combustión 30 y de los segundos o terceros alternadores sincrónicos 32, 36.

En la presente descripción de los ejemplos de realización, el productor primario de energía es siempre tal que aprovecha una fuente de energía regenerativa, como por ejemplo el viento o el sol (luz). El productor primario de energía, en cualquier caso, se puede servir también de otra fuente de energía regenerativa, por ejemplo hidráulica, o puede ser también un productor que consuma materiales combustibles fósiles.

También se puede conectar a la red aislada una planta desalinizadora (no representada), de forma que en momentos en los que los consumidores de la red aislada necesitan claramente una potencia eléctrica menor que la que pueden proporcionar los productores primarios de energía, la planta desalinizadora consume la "sobrante", es decir, la potencia eléctrica que aún se puede proporcionar, para generar agua industrial/agua potable, que se puede almacenar entonces en tanques colectores. Si, en ciertos momentos, el consumo de energía eléctrica de la red aislada es tan grande que todos los productores de energía son apenas capaces de proporcionar esta potencia, la planta desalinizadora es reducida a un mínimo, o incluso, dado el caso, se desconecta completamente. También el control de la planta desalinizadora puede llevarse a cabo a través del control 42.

En tiempos en los que la potencia eléctrica de los productores primarios de energía sólo es necesaria parcialmente para la red eléctrica, también se puede accionar una central de acumulación por bombeo (igualmente no representada), por medio de la cual el agua (u otros medios líquidos) es conducida desde un potencial más bajo a uno más alto, de forma que, en caso de necesidad, se pueda acceder a la potencia eléctrica de la central de acumulación por bombeo. También el control de la central de acumulación por bombeo puede llevarse a cabo a través del control 42.

También es posible combinar la planta desalinizadora y una central de acumulación por bombeo, bombeando, por tanto, el agua industrial (agua potable) generada por la planta desalinizadora hacia un nivel más alto que se puede aprovechar, entonces, si es necesario, para el accionamiento de los generadores de la central de acumulación por bombeo.

Claims

1. Red eléctrica aislada con al menos un primer productor de energía, que aprovecha una fuente de energía regenerativa, en la que el productor de energía es una planta de energía eólica con un generador, que está postconectado a un inversor, en la que se ha previsto un segundo generador, que se puede acoplar con un motor de combustión a través de un empalme electromagnético, para ser usado como formador de redes y en la que la planta de energía eólica es regulable en lo que respecta a sus revoluciones y variación de paso, en la que el inversor consta de un rectificador, un circuito intermedio de tensión continua y un convertidor, caracterizada porque

a) se ha previsto al menos un elemento eléctrico, conectado al circuito intermedio de tensión continua, para introducir energía eléctrica con tensión continua,

b) se han previsto medios para la regulación de la planta de energía eólica, mediante las revoluciones y la variación de paso, de forma que la planta de energía eólica genere siempre únicamente la potencia eléctrica necesaria, estando compuesta la potencia eléctrica necesaria por el consumo de potencia eléctrica de la red, así como el consumo de potencia para cargar el depósito eléctrico intermedio,

c) y porque si la potencia generada por la planta de energía eólica está por debajo de la potencia necesaria, no se proporciona, en primer lugar, la potencia de red a través del motor de combustión, sino que primero se aprovecha el depósito eléctrico intermedio (14, 16, 18) para el suministro de energía a la red.

2. Red eléctrica aislada según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento eléctrico es un elemento fotovoltaico y/o un depósito de energía mecánico y/o un depósito electromecánico y/o un condensador y/o un depósito químico unido con electrólisis y una conexión de carga/descarga como depósito eléctrico intermedio.

3. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un volante de inercia que se puede acoplar con el segundo o con un tercer generador.

4. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por varios motores de combustión que se pueden acoplar respectivamente con un generador.

5. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un control para controlar la red aislada.

6. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un regulador de posición alta/baja (22) entre el elemento eléctrico y el circuito intermedio de tensión continua.

7. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por conexiones de carga/descarga (26) entre el elemento acumulador eléctrico y el circuito intermedio de tensión continua.

8. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un volante de inercia con un generador y un rectificador (20) postconectado para introducir energía eléctrica en el circuito intermedio de tensión continua (28).

9. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque todos los productores de energía (10, 12), que aprovechan fuentes de energía regenerativas, y los depósitos intermedios (14, 16, 18), alimentan a un mismo circuito intermedio de tensión continua.

10. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un convertidor conmutado por la red.

11. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la energía para accionar el empalme electromagnético es proporcionada por un depósito eléctrico y/o por el productor primario de energía.

12. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se ha conectado a la red aislada una planta desalinizadora/generadora de agua industrial, que genera agua industrial (agua potable), cuando el suministro de potencia del productor primario de energía es mayor que el consumo de potencia de los otros consumidores eléctricos conectados a la red aislada.

13. Red eléctrica aislada según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se ha previsto una central de acumulación por bombeo, que recibe su energía eléctrica del productor primario de energía.

14. Procedimiento para regular una red eléctrica aislada con al menos un primer productor de energía, que aprovecha una fuente de energía regenerativa, en el que el productor de energía es una planta de energía eólica con un generador, en el que se ha previsto un segundo generador, que se puede acoplar con un motor de combustión a través de un empalme electromagnético, para su utilización como formador de redes, y un elemento eléctrico como depósito intermedio, que comprende los pasos: regulación de la planta de energía eólica en lo que respecta a sus revoluciones y a su variación de paso, control de la planta de energía eólica de tal forma que genere siempre únicamente la potencia eléctrica necesaria, estando compuesta la potencia eléctrica necesaria por el consumo de potencia eléctrica de la red, así como el consumo de potencia para cargar el elemento eléctrico como depósito intermedio, intervención del motor de combustión sólo si la potencia suministrada por los productores de energía (10, 12) que aprovechan las fuentes de energía regenerativas, y/o la suministrada por los depósitos eléctricos intermedios (14, 16, 18), se encuentran por debajo de un valor umbral predeterminado para un espacio de tiempo predeterminado.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque se genera más energía para cargar los depósitos intermedios de fuentes de energía regenerativas que la necesaria para los consumidores de la red.