Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2013/2014 | Otros años:  2018/2019  |  2017/2018  |  2016/2017  |  2015/2016  |  2014/2015 
Máster Universitario en Energías Renovables: Generación Eléctrica
Código: 71905 Asignatura: Sistemas eólicos II
Créditos: 4.5 Tipo: Obligatoria Curso: 1 Periodo: 2º C
Departamento: Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Profesores
GUBIA VILLABONA, EUGENIO GIRONES REMIREZ, CARLOS

Partes de este texto:

 

Descriptores

Generación eólica, aerogenerador, turbina, doblemente alimentada, full-converter, EMC, integración con la red, huecos de tensión.

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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.

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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.

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Metodología

Metodología - Actividad
Horas Presenciales
Horas no presenciales
A-1 Clases expositivas/participativas
25
 
A-2 Prácticas
16

A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos
 
 
A-4 Elaboración de trabajo
 
32
A-5 Lecturas de material
 
4,5
A-6 Estudio individual
 
32
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
2
 
A-8 Tutorías individuales
1
 
 
 
 
Total
44
68,5

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Relación actividades formativas-competencias

Competencia
Actividad formativa
CG1 (aplicar conocimientos adquiridos)
A-1, A-2, A-4, A-6
CG3 (comunicar sus conclusiones)
A-4, A-8

CG4 (continuar estudiando)

CG8 (análisis crítico)
A-1, A-2, A-4, A-6

CE1_1 (aprovechamiento de energía eólica)

CE5_4 (utilizar, diseñar y desarrollar estructuras de conversión eléctrica)

CE3 (problemas de la integración de las energías eólica)
A-1, A-2, A-4, A-6
 





 

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Idiomas

Castellano

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Evaluación

Aspecto
 
Criterios
 
Instrumento de evaluación
 
Peso (%)
 

Participación

Asistencia a las sesiones presenciales.
Control de Firmas.
10
Conceptos de la materia Identificación de conceptos claves y comprensión de conocimientos teóricos y operativos de la materia
 Examen escrito
45

Realización de Trabajos

Capacidad de análisis y síntesis.
Redacción de un informe con los resultados comentados de las prácticas
45
   
 
 

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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.

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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

 

 

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que su profesor 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

 

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Lugar de impartición

Clases teóricas: aulario

Prácticas: laboratorio de simulación del Departamento de Ingeniería Eléctrica

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