Módulo/Materia
Módulo 1: Fundamentos avanzados en energías renovables
Materia: Generadores eléctricos en sistemas de energías renovables
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Descriptores
Generadores eléctricos. Modelos dinámicos de las máquina síncrona y asíncrona. MADA. Transformadas de Clarck y Park.
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Competencias genéricas
CB6: Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB7: 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 su área de estudio
CB8: Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB10: 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.
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Competencias específicas
CE5: Que los estudiantes sean capaces de utilizar, diseñar y desarrollar estructuras de conversión de energía para fuentes renovables.
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Resultados aprendizaje
- Utilizar y desarrollar los fundamentos que rigen la conversión electromecánica en generadores eléctricos
- Aplicar las ecuaciones características y resolver problemas de generadores eléctricos.
- Conocer y utilizar adecuadamente los modelos estáticos y dinámicos de los generadores síncronos y asíncronos.
- Obtener las funciones de transferencia de las máquinas eléctricas necesarias para diseñar los lazos de control.
- Diseñar los lazos de control específicos para las variables internas de los generadores eléctricos.
- Resolver correctamente problemas de simulación que integren convertidores y máquinas eléctricas.
- Distinguir las diferencias y características de los funcionamientos aislado y conectado a la red de los generadores síncrono y asíncrono.
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Metodología
Actividad formativa
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Horas
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% Presencialidad del alumno
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Clases expositivas/participativas
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33
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100
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Prácticas
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12,5
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100
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Actividades de aprendizaje cooperativo
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Realización de proyectos en grupo
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10
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10
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Estudio y trabajo autónomo del estudiante
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53
|
0
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Tutorías y pruebas de evaluación
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4
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100
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Relación actividades formativas-competencias/resultados de aprendizaje
Competencia
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Actividad formativa
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CB10, CB7, CE5
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Clases expositivas/participativas
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CB10,CB8, CB7, CE5
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Prácticas
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CB10,CB8, CB7, CB6, CE5
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Realización de proyectos en grupo
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CB10,CE5
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Estudio y trabajo autónomo del estudiante
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CB10,CB7, CE5
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Tutorías y pruebas de evaluación
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Evaluación
Resultados de aprendizaje
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Actividad de Evaluación
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Peso (%)
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Carácter recuperable
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- Utilizar y desarrollar los fundamentos que rigen la conversión electromecánica en generadores eléctricos
- Aplicar las ecuaciones características y resolver problemas de generadores eléctricos.
- Conocer y utilizar adecuadamente los modelos estáticos y dinámicos de los generadores síncronos y asíncronos.
- Resolver correctamente problemas de simulación que integren convertidores y máquinas eléctricas.
- Distinguir las diferencias y características de los funcionamientos aislado y conectado a la red de los generadores síncrono y asíncrono.
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Pruebas de respuesta corta y larga, resolución de ejercicios
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70
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Sí
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- Utilizar y desarrollar los fundamentos que rigen la conversión electromecánica en generadores eléctricos
- Aplicar las ecuaciones características y resolver problemas de generadores eléctricos.
- Conocer y utilizar adecuadamente los modelos estáticos y dinámicos de los generadores síncronos y asíncronos.
- Obtener las funciones de transferencia de las máquinas eléctricas necesarias para diseñar los lazos de control.
- Diseñar los lazos de control específicos para las variables internas de los generadores eléctricos.
- Resolver correctamente problemas de simulación que integren convertidores y máquinas eléctricas.
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Realización de problemas, prácticas en laboratorio e informes
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30
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No
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Contenidos
En esta asignatura se estudian los generadores eléctricos rotativas utilizados habitualmente en los sistemas de generación eléctrica. Aunque se supone
que los estudiantes poseen una cierta base en máquinas eléctricas, se hará un breve repaso sobre los aspectos básicos de las mismas. A continuación
se estudiarán las transformaciones a los ejes a-b y d-q, que resultan muy útiles a la hora de analizar el comportamiento de las máquinas eléctricas
en régimen transitorio. Para finalizar se estudia en profundidad los aspectos constructivos, funcionamiento tanto en régimen permanente como transitorio,
comportamiento con convertidores, corrientes en modo común, sobretensiones, cortocircuitos, etc. de las dos máquinas más utilizadas: máquina
síncrona y máquina asíncrona.
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Temario
Tema 1: Introducción
1.1 Modelado de los generadores rotativos: Modelos dinámicos frente a modelos estáticos
1.1 Repaso de magnetismo e imanes permanentes
1.2 Aspectos constructivos de los generadores rotativos. Diseño de un generador.
Tema 2: Transformadas de Clark y Park
Tema 3: Modelado del generador síncrono
3.1. Modelo en regimen permanente
3.2. Modelo dinámico
3.3. Configuración MADA (DFIG)
Tema 4: Modelado del generador síncrono
4.1. Modelo en régimen permanente: Máquinas de polos lisos y máquinas de polos salientes
4.2. Modelo dinámico.
4.3. Respuesta frente a un CC
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Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
- L. Marroyo, P. Sanchis, E. Gubía, “Generadores Eléctricos”, Ed. Ulzama, ISBN 84-96063-49-6
- J. Sanz Feito, “Máquinas Eléctricas”, Pearson Educación, 2002, ISBN 84-205-3391-2
- J. J. Fraile Mora, “Máquinas Eléctricas”, McGraw-Hill, 2008, ISBN 978-84-481-6112-5
- P. C. Krause, O. Wasynczuc, S. D. Sudhoff, “Analysis of Electric Machinery”, IEEE PRESS, 1995, ISBN 0-7803-1101-9.
- CHEE-MUN ONG, “Dinamic Simulation of Electric Machinery”, PRENTICE HALL PTR, , 1997, ISBN 0-13-723785-5.
- Jean Chatelain, “Machines Electriques”, PRESSES POLYTECHIQUES ROMANDES, 1989, ISBN 2-88074-050-9.
- Isidor Kerszenbaum, “Inspection of Large Synchronous Machines”, IEEE PRESS, 1996, ISBN 0-7803-1148-5.
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Lugar de impartición
Aula y laboratorio de simulación
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