Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa
Universidad Pública de Navarra
| Código: 71905 | Asignatura: Sistemas eólicos II | ||||
| Créditos: 4.5 | Tipo: Obligatoria | Curso: 1 | Periodo: 2º C | ||
| Departamento: Ingeniería Eléctrica y Electrónica | |||||
| Profesorado: | |||||
| GUBIA VILLABONA, EUGENIO [Tutorías ] | GIRONES REMIREZ, CARLOS [Tutorías ] | ||||
Descripción/Contenidos
Esta asignatura se plantea como la continuación de “Sistemas eólicos I” y se imparte inmediatamente a continuación de ésta.
La asignatura se centra en la estructura de conversión eléctrica para generadores eólicos de velocidad variable. Se presentan estructuras de conversión basadas en máquina síncrona y asíncrona. Para cada estructura se analiza la electrónica asociada y los lazos de control del conjunto del accionamiento.
Finalmente se estudian los problemas de integración en la red eléctrica de la energía eólica y se presentan algunas de las soluciones que se están utilizando en la actualidad.Descriptores
Generación eólica, aerogenerador, turbina, doblemente alimentada, full-converter, EMC, integración con la red, huecos de tensión.
Competencias genéricas
CG1 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con los sistemas eólicos.
CG3 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones –y los conocimientos y razones últimas que las sustentan– a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
CG4: Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CG8 Que los estudiantes sean capaces de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
Competencias específicas
CE1_1: Que el estudiante adquiera una formación sólida sobre las tecnologías de aprovechamiento de energía eólica.
CE5_5: Que el estudiante sea capaz de utilizar, diseñar y desarrollar estructuras de conversión eléctrica (conjunto generador y electrónica con su control) de un sistema eólico, incluyendo sus lazos de control.
CE3: Que el estudiante sea capaz de comprender los problemas asociados a la integración de las energías eólica en la red eléctrica así como las tecnologías empleadas para paliarlos.
Metodología
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Metodología - Actividad
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Horas Presenciales
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Horas no presenciales
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A-1 Clases expositivas/participativas
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25
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A-2 Prácticas
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16
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A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos
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A-4 Elaboración de trabajo
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32 |
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A-5 Lecturas de material
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4,5
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A-6 Estudio individual
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32
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A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
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2
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A-8 Tutorías individuales
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1
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Total
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44
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68,5
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Evaluación
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Aspecto
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Criterios
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Instrumento de evaluación
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Peso (%)
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Participación |
Asistencia a las sesiones presenciales.
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Control de Firmas.
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10
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| Conceptos de la materia | Identificación de conceptos claves y comprensión de conocimientos teóricos y operativos de la materia |
Examen escrito
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45
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Realización de Trabajos |
Capacidad de análisis y síntesis.
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Redacción de un informe con los resultados comentados de las prácticas |
45
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Temario
1.- Esquemas de conversión con máquina asíncrona
1.1 Conexión directa a la red.
1.2 Utilización de resistencias rotóricas.
1.3 Máquina doblemente alimentada
1.4 Generador asíncrono alimentado con un inversor PWM.
2.- Esquemas de conversión con máquina síncrona.
2.1 Principio de funcionamiento del generador síncrono.
2.2 Utilización de máquina multipolo.
2.3 Variación de velocidad con puente de tiristores e inversor PWM.
2.4 Variación de velocidad con dos inversores PWM.
3. Interacción de los generadores eólicos con la red eléctrica.
3.1 Perturbaciones introducidas por los generadores eólicos en la red eléctrica.
- Particularidades de la energía producida a partir del viento
- Consecuencias en la red eléctrica, flicker, regulación de frecuencia y tensión
3.2 Comportamiento frente a perturbaciones de la red.
- Fluctuaciones de tensión
- Desequilibrios de tensión
- Huecos de tensión: en máquinas full-converter, en máquinas rotor bobinado
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Apuntes elaborados por el equipo docente.
J.L. Rodríguez de Amenedo, J.C. Burgos Díaz, S. Arnalte Gómez, "Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica", Ed. Rueda, Madrid 2003, ISBN:84-7207-139-1
Siegfried Heier, "Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems", Ed. John Wiley & Sons, Chichester, 1998, ISBN 0-471-97143-X.
Robert Harrison, Erich Hau, Herman Snel, "Large Wind Turbines: Design And Economics", Ed. Wiley, 2008, ISBN: 0-471-49456-9
James F. Manwell, Jon G. McGowan, Anthony L. Rogers "Wind Energy Explained: Theory, Design and Application", Ed. Wiley, 2010, ISBN: 0-470-01500-4
Tony Burton, David Sharpe, Nick Jenkins, Ervin Bossanyi, "Wind Energy Handbook", Ed. Wiley ,2001, ISBN: 0-471-48997-2
Lugar de impartición
Clases teóricas: aulario
Prácticas: laboratorio de simulación del Departamento de Ingeniería Eléctrica