Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa
Universidad Pública de Navarra
| Código: 720408 | Asignatura: Sistemas fotovoltaicos | ||||
| Créditos: 7.5 | Tipo: Obligatoria | Curso: 1 | Periodo: 1º S | ||
| Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación | |||||
| Profesorado: | |||||
| BARRIOS RIPODAS, ERNESTO LUIS (Resp) [Tutorías ] | |||||
Módulo/Materia
Módulo M2 de Tecnologías Específicas Asociadas a las Energías Renovables / Materia T2.2 de Conversión de Energía en Sistemas Fotovoltaicos
Descripción/Contenidos
- Fundamentos y modelado de los dispositivos de conversión fotovoltaica.
- Tecnologías avanzadas para sistemas fotovoltaicos: estructuras de conversión de la energía eléctrica y estrategias de control.
- Instalaciones fotovoltaicas.
- Interacción con la red eléctrica.
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
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
CE4 - Que los estudiantes sean capaces de desarrollar y diseñar sistemas de generación en redes eléctricas aisladas.
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.
Resultados aprendizaje
- R1: Conocer, comprender y analizar en profundidad los fundamentos físicos de los dispositivos de conversión fotovoltaica.
- R2: Conocer y saber aplicar los modelos empleados para representar la realidad física de las células y módulos fotovoltaicos.
- R3: Conocer y utilizar los distintos elementos que configuran un sistema fotovoltaico para generación de energía eléctrica.
- R4: Analizar y diseñar el subsistema de conversión electrónica de energía eléctrica en un sistema fotovoltaico
- R5: Diseñar y desarrollar los lazos de control para sistemas fotovoltaicos.
- R6: Conocer, comprender y analizar las técnicas de seguimiento del punto de máxima potencia.
- R7: Caracterizar adecuadamente el subsistema de conversión electrónico.
- R8: Conocer el problema del funcionamiento en isla y las técnicas desarrolladas para su detección.
Metodología
| Metodología - Actividad | Horas Presenciales | Horas no presenciales |
| A-1 Clases expositivas/participativas | 56,3 | |
| A-2 Prácticas | 18,7 | |
| A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos | ||
| A-4 Elaboración de trabajo | 20 | |
| A-5 Lecturas de material | 7,5 | |
| A-6 Estudio individual | 80 | |
| A-7 Exámenes, pruebas de evaluación | 5 | |
| A-8 Tutorías individuales | ||
| Total | 80 | 107,5 |
Evaluación
| Resultados de aprendizaje |
Actividad de evaluación |
Peso (%) | Carácter recuperable |
Nota mínima requerida |
|---|---|---|---|---|
| R1 a R8 | Pruebas de respuesta corta y larga | 75 | SÍ | 5 |
| R2 a R8 | Prácticas e informes | 25 | NO | Realización obligatoria. No hay nota mínima. |
Temario
Bloque 1: Instalaciones fotovoltaicas
Tema 1: Introducción: tecnología, mercado e instalaciones fotovoltaicas
Tema 2: Conceptos generales de diseño de instalaciones fotovoltaicas
Tema 3: Normativa
Tema 4: Instalaciones residenciales
Tema 5: Instalaciones comerciales e industriales
Tema 6: Grandes plantas fotovoltaicas
Tema 7: Dimensionado de instalaciones fotovoltaicas con SISIFO
Bloque 2: Fundamentos de la etapa de conversión de energía e integración en red
Tema 1: Introducción a la etapa de conversión
Tema 2: Inversores fotovoltaicos monofásicos
Tema 3: Inversores fotovoltaicos trifásicos
Tema 4: Dimensionado de los elementos pasivos
Tema 5: Convertidor elevador fotovoltaico
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 monofásico avanzado.
Se dimensionarán y seleccionarán los componentes activos y pasivos a utilizar.
Se diseñarán e implementarán de forma digital los lazos de control necesarios.
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: Aulario Campus Arrosadía.
Sesiones prácticas: Laboratorios de Simulación y de Energías Renovables del Área de Ingeniería Eléctrica, situados en el Edificio Los Pinos, primera planta.
Tutorías: Despacho del profesor.