Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2015/2016 | Otros años:  2017/2018  |  2016/2017 
Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación por la Universidad Pública de Navarra
Código: 73221 Asignatura: Sistemas eólicos II
Créditos: 4.5 Tipo: Optativa Curso: 2 Periodo: 1º S
Departamento: Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Profesores
LOPEZ TABERNA, JESÚS (Resp) BARRIOS RIPODAS, ERNESTO LUIS

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Módulo de especialidad en Energías Renovables
Materia: Energías Renovables

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Descriptores

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

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Competencias específicas

- CERIE1: Formación sólida en los principales aspectos tecnológicos, relativos a captadores, estructuras de conversión y control, de sistemas de generación eléctrica mediante fuentes de energía renovable.
- CERIE2: Formación avanzada en sistemas eléctricos, electrónica de potencia, accionamientos eléctricos y generación de energía eléctrica.
- CERIE3: Capacidad para diseñar y desarrollar estructuras de conversión de energía para fuentes renovables.
- CERIE5: Conocimiento y capacidad para el análisis y diseño de sistemas eólicos.
- CERIE6: Conocimiento para comprender los problemas asociados a la integración de las energías renovables en la red eléctrica.
- CERIE9: Capacidad para plantear de forma crítica líneas de investigación asociadas a las energías renovables.

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Resultados aprendizaje

- Entender y diseñar los lazos de control de las estructuras de conversión utilizadas con la máquina síncrona.
- Entender y diseñar los lazos de control de las estructuras de conversión utilizadas con la máquina doblemente alimentada.
- Entender el comportamiento de los generadores eólicos frente a huecos de tensión y conocer las técnicas que permiten mejorar dicho comportamiento.
- Entender los problemas de integración de los generadores eléctricos utilizados en los sistemas eólicos con los equipos de electrónica de potencia.
- Resolver correctamente problemas de simulación que integren convertidores y máquinas eléctricas.

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Metodología

Metodología - Actividad
Horas Presenciales
Horas no presenciales
A-1 Clases expositivas/participativas
23
 
A-2 Prácticas
16
 
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos
 
 
A-4 Elaboración de trabajo
 
 
A-5 Lecturas de material
 
7,5
A-6 Estudio individual
 
60
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
5
 
A-8 Tutorías individuales
1
 
 
 
 
Total
45
67,5

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Relación actividades formativas-competencias

 Competencia
 Actividad formativa
 CERIE1
 A-1, A-2, A-5, A-6
 CERIE2
 A-1, A-2, A-5, A-6
 CERIE3
 A-1, A-2, A-5, A-6
 CERIE5  A-1, A-2, A-5, A-6
 CERIE6  A-1, A-2, A-5, A-6
 CERIE9  A-1, A-2, A-5, A-6

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Idiomas

Castellano

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Evaluación

- Pruebas de duración corta para la evaluación continua: 15%
- Pruebas de respuesta larga: 60%
- Pruebas e informes de trabajo experimental 25%

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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. Respuesta de los generadores eólicos frente a huecos de tensión.

  3.1 Comportamiento de máquinas full-converter

  3.2 Comportamiento de máquinas de rotor bobinado

4. Efectos de alta frecuencia en los generadores eléctricos.

 

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que su profesor ha solicitado a la Biblioteca.


Bibliografía básica:

  •   Apuntes elaborados por el equipo docente.

Bibliografía avanzada:

  • Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica, J.L. Rodríguez de Amenedo, J.C. Burgos Díaz, S. Arnalte Gómez, Ed. Rueda, Madrid 2003, ISBN:84-7207-139-1
  • Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems, Siegfried Heier, Ed. John Wiley & Sons, Chichester, 1998, ISBN 0-471-97143-X.
  • Large Wind Turbines: Design And Economics, Robert Harrison, Erich Hau, Herman Snel, Ed. Wiley, 2008, ISBN: 0-471-49456-9
  • Wind Energy Explained: Theory, Design and Application, James F. Manwell, Jon G. McGowan, Anthony L. Rogers, Ed. Wiley, 2010, ISBN: 0-470-01500-4
  • Wind Energy Handbook, Tony Burton, David Sharpe, Nick Jenkins, Ervin Bossanyi, Ed. Wiley ,2001, ISBN: 0-471-48997-2

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Lugar de impartición

Campus Arrosadía:
- Clases teóricas: aulario
- Prácticas: laboratorio de simulación del Departamento de Ingeniería Eléctrica

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