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Universidad Pública de Navarra
| Código: 244605 | Asignatura: SISTEMAS DE ENERGÍAS RENOVABLES | ||||
| Créditos: 6 | Tipo: Obligatoria | Curso: 3 | Periodo: 2º S | ||
| Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación | |||||
| Profesorado: | |||||
| BARRIOS RIPODAS, ERNESTO LUIS (Resp) [Tutorías ] | |||||
Módulo/Materia
Módulo de Tecnología Específica Eléctrica/ Materia: Generación, transporte y distribución de energía eléctrica.
Descripción/Contenidos
Sostenibilidad energética.
Introducción a las fuentes de energía de carácter renovable.
Centrales eléctricas hidráulicas y minihidráulicas.
Generadores eólicos.
Centrales eléctricas termosolares.
Instalaciones fotovoltaicas.
Sistemas aislados.
Integración en la red eléctrica de fuentes de energía renovable.
Prácticas de laboratorio.
Competencias genéricas
CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CG1: Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial en una o varias de las tres tecnologías específicas, Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial, que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.
CG2: Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.
CG3: Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial en una o varias de las tres tecnologías específicas: Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial.
CG7: Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
CG8: Capacidad para aplicar los principios y métodos de la calidad.
Resultados aprendizaje
R1. Entender el concepto de sostenibilidad energética.
R2. Adquirir conocimientos sobre las diferentes fuentes de energía de carácter renovable.
R3. Entender el principio de funcionamiento de la energía hidráulica y los equipos eléctricos asociados a su instalación.
R4. Entender el principio de funcionamiento de la energía eólica y los equipos eléctricos asociados a su instalación.
R5. Entender el principio de funcionamiento de la energía solar fotovoltaica y termoeléctrica así como los equipos eléctricos asociados a sus instalaciones.
R6. Conocer los sistemas de generación de energía eléctrica aislados.
R7. Conocer la problemática de la integración de las energías renovables en la red eléctrica.
Metodología
| Metodología - Actividad | Horas Presenciales | Horas no presenciales |
| A-1 Clases expositivas/participativas | 45 | |
| A-2 Prácticas | 15 | |
| A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos | 5 | |
| A-4 Elaboración de trabajo | 12 | |
| A-5 Lecturas de material | 5 | |
| A-6 Estudio individual | 58 | |
| A-7 Exámenes, pruebas de evaluación | 5 | |
| A-8 Tutorías individuales | 5 | |
| Total | 65 | 85 |
Evaluación
| Resultados de aprendizaje |
Actividad de evaluación |
Peso (%) | Carácter recuperable |
Nota mínima requerida |
|---|---|---|---|---|
| R1, R2, R3, R5, R6, R7 | Examen Bloques A y B: Preguntas de teoría y ejercicios | 48 | SI | 4,5 (mínimo de 5 en la media de los exámenes) |
| R4, R7 | Examen Bloque C: Preguntas de teoría y ejercicios | 32 | SI | 4,5 (mínimo de 5 en la media de los exámenes) |
| R4, R5, R6, R7 | Prácticas: Presentación oral e informe | 20 | NO | Realización obligatoria. No hay nota mínima |
A lo largo de todo el curso se propondrá la realización de diversas actividades. Dichas actividades podrán ser la resolución de ejercicios, la discusión de ejemplos y de documentación referida a la materia (normativa, prensa, etc) y la realización de prácticas en los que se apliquen los conocimientos teóricos de la materia.
En la medida de lo posible se intentará realizar alguna visita a instalaciones relacionadas con la materia.
Temario
NOTA: Para poder adquirir convenientemente las competencias y los conocimientos previstos en esta asignatura, es fundamental que el alumno haya cursado las asignaturas de Máquinas Eléctricas, Control Automático y Electrónica de Potencia.
Temario:
Bloque A: Estado actual y perspectivas de las energías renovables
- Tema 1 Sistemas energéticos. Fuentes de energía convencionales y renovables
Bloque B: Energía solar fotovoltaica
- Tema 1.1 Fundamentos de los sistemas fotovoltaicos
- Tema 1.2 Tecnología y mercado PV
- Tema 2 Estructuras de conversión electrónica
- Tema 3 Control de la etapa de conversión
- Práctica: Diseño, desarrollo y simulación de un sistema fotovoltaico
Bloque C: Energía eólica
- Tema 1 Fundamentos de los sistemas eólicos
- Tema 2 Estrategias de regulación de la velocidad de giro
- Tema 3 Esquemas de conversión en aerogeneradores
- Práctica: Dimensionado sistema eólico y captación de energía en aerogeneradores
Programa de prácticas experimentales
Las clases prácticas se dividen en dos grandes grupos:
-Práctica 1: Diseño, desarrollo y simulación de un sistema fotovoltaico
Consta de 4 sesiones de 2 horas en laboratorio. En estas sesiones prácticas se dimensiona energéticamente-económicamente, se diseña y se simula un sistema de autoconsumo fotovoltaico residencial. En las prácticas se implementan y comprueban los contenidos vistos en las clases de teoría.
-Práctica 2: Dimensionado sistema eólico y captación de energía en aerogeneradores
Consta de 3 sesiones de 2 horas en laboratorio. En estas sesiones a partir de los datos del recurso eólico en distintos emplazamientos se calcula el AEP de distintos modelos de aerogenerador y se selecciona el más adecuado basándose en criterios de producción de energía o económicos (menor LCOE). Además, se trabaja y simula la curva cp-lambda de un aerogenerador real para entender la extracción de energía del viento.
En las prácticas se utilizan programas como Excel, PVgis, descarga de datos de la distribuidora de electricidad, y se simula el correcto funcionamiento del sistema incluyendo la etapa de conversión de energía con sus lazos de control mediante el programa PSIM. Además, los alumnos pueden ver físicamente los equipos involucrados con las muestras disponibles en el laboratorio y la visita a empresas líderes en el sector.
A la hora de evaluar las prácticas se pide tanto un informe como una defensa oral del trabajo realizado para la primera práctica y un examen tipo test con apuntes para la segunda práctica.
A lo largo de la realización de las prácticas se fomenta la continua interacción profesor-alumno.
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
La asignatura podrá seguirse mediante los apuntes de las clases teóricas.
Bibliografía complementaria:
"Sistemas Eólicos de Producción de Energía Eléctrica". J.L. Rodríguez Armenedo, J.C. Burgos Díaz, S. Arnalte Gómez.
"Centrales de energías renovables. Generación eléctrica con energías renovables". José Antonio Carta Gonzáles y otros; ISBN9788483229972.
"Energía Solar Fotovoltaica. Ingeniería de los sistemas fotovoltaicos¿; P. SANCHIS; UPNA.
"Fundamentos, Dimensionado y aplicaciones de la Energía Solar Fotovoltaica (Vol I y II)". CIEMAT;
"Principios de conversión de la energía eólica". CIEMAT; ISBN 84-7834-343-1.
Páginas Web:
www.ree.es Red Eléctrica de España
www.cnmc.es Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia
www.energias-renovables.com Energías renovables. Periodismo de energías limpias.
www.appa.es Asociación de productores de energías renovables.
www.idae.es IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía)
www.ciemat.es CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas)