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Universidad Pública de Navarra
| Código: 721802 | Asignatura: SISTEMAS FOTOVOLTAICOS | ||||
| Créditos: 6 | Tipo: | Curso: NULL_VALUE | Periodo: 1º S | ||
| Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación | |||||
| Profesorado: | |||||
| BARRIOS RIPODAS, ERNESTO LUIS (Resp) [Tutorías ] | |||||
Módulo/Materia
MCSEF: Materia de Conversión de energía eléctrica en sistemas eólicos y fotovoltaicos
Descripción/Contenidos
Esta asignatura desarrolla conceptos avanzados de conversión de energía en sistemas fotovoltaicos, tanto a nivel de los distintos elementos que forman el sistema como de su control y su integración en la red eléctrica. Mención especial merecen las distintas topologías electrónicas de conversión, trifásicas de gran potencia con y sin transformador, y las técnicas de control avanzadas utilizadas en dichas topologías.
Se parte de los requerimientos típicos de aplicaciones fotovoltaicas y se llega a implementar por simulación una estructura de conversión operativa que incluye todos los aspectos fundamentales de las estructuras de conversión que se encuentran actualmente en la industria fotovoltaica. Se plantean los principales retos a los que se enfrentan en la actualidad estos sistemas y se inicia a los/las estudiantes en las líneas que se están siguiendo para su resolución.
Resultados aprendizaje
RA8: Diseñar estrategias de control para las etapas de conversión de potencia eléctrica de un sistema fotovoltaico.
RA15: Definir y valorar posibles configuraciones de la etapa de conversión de potencia desde el generador fotovoltaico hasta la salida en media tensión.
Metodología
| Metodología - Actividad | Horas Presenciales | Horas no presenciales |
| A-1 Clases expositivas/participativas | 45 | |
| A-2 Prácticas | 15 | |
| A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos | 4 | |
| A-4 Elaboración de trabajo | 20 | |
| A-5 Lecturas de material | 4 | |
| A-6 Estudio individual | 55 | |
| A-7 Exámenes, pruebas de evaluación | 5 | |
| A-8 Tutorías individuales | 1 | |
| Total | 66 | 84 |
Evaluación
| Resultados de aprendizaje | Actividad de evaluación | Peso (%) | Carácter recuperable | Nota mínima requerida |
| RA8, RA15 | Pruebas de respuesta corta y larga: Preguntas de teoría y ejercicios. | 70 | Sí | 5 sobre 10* |
| RA8, RA15 | Prácticas, prueba práctica y defensa | 30 | No | Realización obligatoria, no hay nota mínima |
*En caso de que el o la estudiante no supere la nota mínima, no podrá aprobar la asignatura independientemente de su media, siendo la nota final igual a la nota de las pruebas de respuesta corta y larga.
Temario
Tema 1: Introducción a los sistemas fotovoltaicos
Tema 2: La etapa de conversión en los distintos sistemas fotovoltaicos
Tema 3: Convertidores elevadores fotovoltaicos
Tema 4: Inversores trifásicos fotovoltaicos
Tema 5: Dimensionado de los elementos pasivos
Tema 6: Estrategias de control e integración en red de sistemas fotovoltaicos
Tema 7: Técnicas avanzadas de control
Tema 8: Algoritmos para el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) y para la limitación de potencia generada (LPPT)
Programa de prácticas experimentales
Las prácticas consisten en el diseño, dimensionado y simulación de un convertidor fotovoltaico trifásico avanzado de tipo string.
Se parte del trabajo realizado en las prácticas de la asignatura inmediatamente anterior "Electrónica de Potencia". Se modificará y se completará este convertidor para la aplicación fotovoltaica:
- Se dimensionarán los componentes pasivos a utilizar para cumplir la normativa EMI (tanto en modo diferencial como en modo común).
- Se incluirá la etapa elevadora de conversión trabajando en modo de conducción mixto.
- Se diseñarán e implementarán de forma digital los lazos de control necesarios.
- Se estudiará la influencia de la impedancia de red en el funcionamiento del lazo de control de corriente de red.
- Se implementará el algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT)
Para las prácticas se utilizará el programa de simulación de sistemas de electrónica de potencia PSIM.
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Bibliografía básica
1. Apuntes de la asignatura elaborados por el Área de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Pública de Navarra.
Bibliografía complementaria
1. Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), "Fundamentos, dimensionado y aplicaciones de la energía solar fotovoltaica", Ed. CIEMAT, Madrid, 2005, ISBN 84-7834-491-8.
2. E. Lorenzo, "Electricidad solar. Ingeniería de los sistemas fotovoltaicos", Ed. PROGENSA, Sevilla, 1994, ISBN 84-86505-45-3.
3. D.W. Hart, "Electrónica de potencia", Ed. Prentice-Hall, 2001, ISBN 84-205-3179-0.
4. N. Mohan, T. M. Undeland and W. P. Robbins, "Power Electronics. Converters, Applications, and Design", Ed. John Wiley & Sons, Chichester, England, 1995, ISBN 0-471-58408-8.
5. R. Teodorescu, M. Liserre, P. Rodríguez, "Grid converters for photovoltaic and wind power systems", Ed. Wiley-IEEE, 2011, ISBN 978-0-470-05751-3.
Lugar de impartición
Sesiones teóricas en el Aulario.
Sesiones prácticas en los Laboratorios de Simulación y de Energías Renovables del Área de Ingeniería Eléctrica, situados en el Edificio Los Pinos, primera planta.