Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2017/2018 | Otros años:  2016/2017  |  2015/2016  |  2014/2015  |  2013/2014 
Máster Universitario en Energías Renovables: Generación Eléctrica
Código: 71905 Asignatura: Sistemas eólicos II
Créditos: 4.5 Tipo: Obligatoria Curso: 1 Periodo: 1º S
Departamento: Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Profesores
LOPEZ TABERNA, JESÚS (Resp) URTASUN ERBURU, ANDONI

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Módulo M2: Tecnologías específicas asociadas a las energías renovables

Materia: Conversión de energía en sistemas eólicos

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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 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
CB9 - 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
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

CE1 - Que los estudiantes adquieran una formación sólida en los principales aspectos tecnológicos relativos a captadores de energía
renovable de forma que facilite su futura adaptación a la evolución tecnológica del sector
CE3 - Que los estudiantes sean capaces de comprender los problemas asociados a la integración de las energías renovables en la red
eléctrica así como las tecnologías asociadas a la misma.
CE5 - Que los estudiantes sean capaces de utilizar, diseñar y desarrollar estructuras de conversión de energía para fuentes
renovables.
CE8 - Que los estudiantes sean capaces de plantear de forma crítica líneas de investigación asociadas a las energías renovables.
CE9 - Que los estudiantes sean capaces de realizar búsquedas de información, particularmente en inglés y español, en temas
avanzados de energías renovables y analizar dicha información de forma crítica.

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Resultados aprendizaje

  • R1: Concebir los lazos de control de la estructura de conversión eléctrica del aerogenerador.
  • R2: Analizar el funcionamiento de la estructura de conversión de un aerogenerador, saber diagnosticar los problemas que puedan aparecer y ser capaz
    de resolverlos.
  • R3: Conocer los problemas de integración en la red eléctrica que presenta la energía de origen eólico y las tecnologías que se emplean para paliarlos.
  • R4: Simular, mediante herramientas informáticas, el comportamiento dinámica de un aerogenerador.

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Metodología

Metodología - Actividad

Horas Presenciales

Horas no presenciales

A-1 Clases expositivas/participativas

32

 

A-2 Prácticas

15

 

A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos

   

A-4 Elaboración de trabajo

 

18

A-5 Lecturas de material

 

1,5

A-6 Estudio individual

 

42

A-7 Exámenes, pruebas de evaluación

3

 

A-8 Tutorías individuales

1

 

 

   

Total

51

61,5

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Relación actividades formativas-competencias

Competencia

Actividad formativa

CB6

A-1, A-2, A-5, A-6

CB7

A-1, A-2, A-5, A-6

CB8

A-1, A-2, A-5, A-6

CB9

A-1, A-2, A-5, A-6

CB10

A-4, A-5, A-6

CE1

A-1, A-2, A-5, A-6

CE3

A-1, A-2, A-5, A-6

CE5

A-1, A-2, A-5, A-6

CE8

A-1, A-2, A-5, A-6

CE9

A-1, A-2, A-5, A-6

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Idiomas

Castellano

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Evaluación

Resultado de aprendizaje

Sistema de evaluación

Peso (%)

Carácter recuperable

R1 a R4

Pruebas de respuesta larga

60%

R1 a R3

Pruebas de duración corta para la evaluación continua

15%

No

R4

Pruebas e informes de trabajo experimental

25%

No

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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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