Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2025/2026 | Otros años:  2024/2025 
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Código: 721801 Asignatura: SISTEMAS EÓLICOS
Créditos: 6 Tipo: Curso: NULL_VALUE Periodo: 1º S
Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación
Profesorado:
SAMANES PASCUAL, JAVIER (Resp)   [Tutorías ] JIMENEZ BUENDIA, FRANCISCO   [Tutorías ]

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

MCSEF: Conversión de energía eléctrica en sistemas eólicos y fotovoltaicos

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Descripción/Contenidos

La asignatura se centra en las estructuras de conversión eléctrica para generadores eólicos, desde la turbina eólica hasta la salida en media tensión del aerogenerador. 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.

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Competencias genéricas

No aplica.

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Competencias específicas

No aplica.

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Resultados aprendizaje

RA9:  Diseñar estrategias de control para las etapas de conversión de potencia eléctrica de un sistema eólico.

RA16:  Definir y valorar posibles configuraciones de la etapa de conversión de potencia desde el generador eólico hasta la salida en media tensión.

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Metodología

Metodología - Actividad Horas Presenciales Horas no presenciales
A-1 Clases expositivas/participativas 31  
A-2 Prácticas de simulación y/o experimentales 24  
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos    
A-4 Elaboración de trabajo    
A-5 Lecturas de material   8
A-6 Estudio individual   80
A-7 Exámenes y pruebas de evaluación 5  
A-5 Tutorías individuales 2  
Total 62 88

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Evaluación

Resultados de aprendizaje Actividad de evaluación Peso (%) Carácter recuperable Nota mínima requerida
Todos Pruebas de respuesta larga: Preguntas de teoría y ejercicios. 50% Sí No
Todos Pruebas de duración corta para la evaluación continua 10% No No
Todos Prácticas: informes, prueba o defensa 40% No No

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Temario

1. Introducción

           1.1 Velocidad fija / velocidad variable

           1.2 Tendencias en el mercado onshore y offshore

2. Esquemas de conversión con máquina asíncrona

            2.1 Estructuras de conversión con máquina asíncrona

            2.2 Máquina doblemente alimentada (DFIG)

            2.3 Dimensionamiento del convertidor electrónico de potencia en turbinas DFIG

            2.4 Control vectorial de la DFIG

3. Esquemas de conversión con máquina síncrona

            3.1 Estructuras de conversión con máquina síncrona

            3.2 Principio de funcionamiento del generador síncrono - generadores síncronos de imanes permanentes (PMG).

            3.3 Dimensionamiento del convertidor electrónico de potencia en turbinas eólicas PMG.

            3.4 Control vectorial del generador PMG.

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

            4.1 Comportamiento de máquinas full-converter

            4.2 Comportamiento de máquinas DFIG

5. Efectos de alta frecuencia en generadores eólicos

6. Supervisión y operación de turbinas eólicas

            6.1 Fundamentos

            6.2 HW de supervisión y actuación a nivel de turbina

            6.3 Estados de operación

            6.4 Control de cargas en turbinas eólicas

7. Instalaciones eléctricas de aerogeneradores

            7.1 Transformador

            7.2 Instalación eléctrica en baja tensión

            7.3 Protección frente a sobrecorrientes y fallos a tierra

            7.4 Protección contra rayo

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Programa de prácticas experimentales

Práctica 1: Modelización y control de una máquina doblemente alimentada

Práctica 2: Modelización y control de una máquina de imanes permanentes

Práctica 3: Comportamiento ante huecos de tensión de una máquina doblemente alimentada

Práctica 4: Control de cargas de un aerogenerador

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura 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
  • Doubly Fed Induction Generator: modelling and control for wind energy generation, G. Abad, J. López, M. Rodriguez, L. Marroyo, G. Iwanski, Ed. Wiley, 2011, ISBN: 978-0-470-76865-5
  • Wind turbines: fundamentals, technologies, application, economics, Erich Hau, Ed. Springer, 2013, ISBN: 978-3-642-27151-9
  • Wind Energy Handbook, Tony Burton, Nick Jenkins, David Sharpe, Ervin Bossanyi, Ed. Wiley, 2011, ISBN: 978-0-470-69975-1
  • Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems, Siegfried Heier, Ed. John Wiley & Sons, Chichester, 1998, ISBN 978-1-119-96294-6
  • 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
  • "Cuaderno de aplicaciones técnicas Nº 12 Plantas eólicas", ABB, https://library.e.abb.com/public/ac764cb1be081128c1257a30003c70d7/Cuaderno%20Tecnico_num%2012_Plantas%20eolicas.pdf

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Idiomas

Castellano

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Lugar de impartición

Aulario del campus Arrosadía.

Laboratorios de simulación.

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