Sistemas eléctricos autónomos basados en fuentes renovables y alternativas
GUÍA DOCENTE Curso 2016-17
Titulación: | Grado en Ingeniería Eléctrica | 804G |
Asignatura: | Sistemas eléctricos autónomos basados en fuentes renovables y alternativas | 636 |
Materia: | Aplicaciones eléctricas basadas en energías renovables |
Módulo: | Formación optativa |
Modalidad de enseñanza de la titulación: | Presencial |
Carácter: | Optativa | Curso: | 4 | Duración: | Semestral |
Créditos ECTS: | 4,50 | Horas presenciales: | 45,00 | Horas estimadas de trabajo autónomo: | 67,50 |
Idiomas en que se imparte la asignatura: | Español |
Idiomas del material de lectura o audiovisual: | Inglés, Español |
Departamentos responsables de la docencia
INGENIERÍA ELÉCTRICA | R109 |
Dirección: | C/ Luis de Ulloa, 20 | Código postal: | 26004 |
Localidad: | Logroño | Provincia: | La Rioja |
Teléfono: | 941299477 | Fax: | 941299478 | Correo electrónico: | |
Profesorado previsto
Profesor: | Zorzano Alba, Enrique | Responsable de la asignatura |
Teléfono: | 941299482 | Correo electrónico: | enrique.zorzano@unirioja.es |
Despacho: | L-107(AMP. POL) | Edificio: | EDIFICIO DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Descripción de los contenidos
• Ahorro, eficiencia energética y optimización en instalaciones eléctricas. Sostenibilidad
• Sistemas eléctricos autónomos basados en fuentes renovables y alternativas. Estimación de demanda y recurso renovable. Sistemas de almacenamiento. Configuración y mantenimiento de la instalación de generación y de la de almacenamiento. Sistemas basados en una única fuente y sistemas mixtos. Control y mantenimiento específico.
Requisitos previos de conocimientos y competencias para poder cursar con éxito la asignatura
Recomendados para poder superar la asignatura.
Los contenidos relacionados con otras asignaturas que se consideran de especial interes, sin perjuicio de utilizar tambien otros, son:
De Instalaciones eléctricas I
Conductores para instalaciones eléctricas de baja tensión. Selección. Normativa. Cálculo de sección de conductores en instalaciones de B.T. Cálculo de intensidades de cortocircuito en instalaciones de B.T. Aparamenta y protecciones en instalaciones de B.T.). E3 - Capacidad para el cálculo y diseño de instalaciones eléctricas de baja y media tensión.
De Generación de energía eléctrica II
Fuentes de energía renovable. Situación energética y marco legislativo. Aprovechamiento de la Energía Solar y Diseño de Instalaciones. Aprovechamiento de la Energía Eólica y Diseño de Instalaciones. Otras fuentes de energía renovable. Normativas). E10 - Conocimiento aplicado sobre energías renovables.
Además también se recurrirá a conocimientos de Máquinas eléctricas, Instalaciones eléctricas, Líneas y redes eléctricas, y Centrales eléctricas.
Asignaturas que proporcionan los conocimientos y competencias:
- Máquinas eléctricas I
- Generación de energía eléctrica I
- Generación de energía eléctrica II
- Instalaciones eléctricas I
- Instalaciones eléctricas II
- Líneas eléctricas
- Máquinas eléctricas II
- Sistemas eléctricos de potencia
Contexto
Esta asignatura, pertenece al módulo de formación optativa en tecnología eléctrica y al itinerario conducente para la obtención de la mención de Aplicaciones Eléctricas Basadas en Energías Renovables. Pretende transmitir al futuro graduado, las bases conceptuales de las energías renovables y alternativas, especialmente enfocadas al aprovechamiento de las mismas a través de sistemas eléctricos autónomos, aislados de la red eléctrica de distribución.
Competencias
Competencias generales
G1 - Capacidad de análisis y síntesis
G2 - Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica
G6 - Habilidades informáticas básicas
G8 - Capacidad de aprendizaje.
G9 - Habilidades de gestión de la información (habilidad para buscar y analizar información procedente de fuentes diversas)
G13 - Resolución de problemas
G14 - Toma de decisiones
G15 - Trabajo en equipo
Competencias específicas
B3. Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
E10. Conocimiento aplicado sobre energías renovables.
F1. Capacidad para el cálculo, diseño y explotación de instalaciones eléctricas relacionadas con energías renovables.
Resultados del aprendizaje
El alumno:
• Será capaz de optimizar el aprovechamiento energético en las instalaciones eléctricas.
• Será capaz de calcular y diseñar instalaciones generadoras de energía eléctrica para sistemas autónomos y aislados basados en fuentes renovables y alternativas.
• Conocerá y será capaz de aplicar la normativa vigente relacionada con instalaciones de generación eléctrica con origen en fuentes renovables.
Temario
Tema 1. ENERGÍAS RENOVABLES
- Sostenibilidad
- Eficiencia energética
- Ventajas e inconvenientes de las energías renovables
- Cambio climático y desarrollo sostenible
- Protocolo de Kyoto
Tema 2. SISTEMA FOTOVOLTAICO AISLADO
- Generalidades
- Características técnicas de los sistemas aislados
- Configuraciones típicas de los sistemas aislados
- Determinación de consumos
- Principios generales de diseño
- Costes de sistemas FV autónomos
Tema 3. ACUMULADORES O BATERÍAS
- Conceptos generales
- Conexión de baterías
- Tipos de baterías
- Características de operación
- Ciclado de la batería
- Capacidad de la batería
- Estado de carga
- Factores que afectan a la vida de la batería
- Rendimiento
- Acoplamiento generador FV-batería
- Comprobación de baterías
- Ubicación
- Normas para su mantenimiento
Tema 4. EL REGULADOR FOTOVOLTAICO
- Reguladores de carga
- Convertidores DC/DC
- Seguidores del punto de máxima potencia
Tema 5. EL INVERSOR FOTOVOLTAICO
- Introducción
- Configuración de los inversores
- Rendimiento
- Inversores fotovoltaicos autónomos
- Fundamento de los inversores DC/AC
Tema 6. DIMENSIONADO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AUTÓNOMOS
- Métodos de dimensionado
- Método simplificado
- Probabilidad de pérdida de carga (LLP)
- Método “amperios-hora”
- Ejemplos
Tema 7. SISTEMA DE BOMBEO FOTOVOLTAICO
- Introducción
- Descripción del sistema de bombeo fotovoltaico
- Configuraciones típicas
- Dimensionado de sistemas de bombeo
- Instalación
- Simulación de sistemas de bombeo
Tema 8. PROTECCIONES EN SISTEMAS FV AUTÓNOMOS
- Generalidades
- Efectos sobre el organismo
- Tipos de contactos eléctricos
- Protección contra contactos directos
- Esquemas de conexión a tierra
- Tomas de tierra
- Protección en la parte AC de un sistema FV con inversor autónomo
- Protección en la parte DC de un sistema FV
- Configuraciones del sistema
Tema 9. SISTEMAS HÍBRIDOS
- Introducción
- Hibridación fotovoltaica aislada: Configuraciones - topologías
- Diseño de sistemas híbridos aislados
- Dimensionado de sistemas híbridos FV-Diesel
- Aplicación de la generación híbrida a la electrificación rural
- Ejemplos
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
1. Aspectos y utilización de componentes básicos de una instalación fotovoltaica.
2. Determinación del rendimiento y calidad de un panel fotovoltaico.
3. Conexión de módulos fotovoltaicos en serie y en paralelo. Corriente inversa.
4. Ensayo de una instalación fotovoltaica autínoma en carga.
5. Utilización de PVsyst para cálculo completo de una instalación fotovoltaica aislada.
6. generación de modelos 3D para simulación de sombras en PVsyst
7. Utilización de PVsyst para el cálculo de una instalación de bombeo fotovoltaico.
Bibliografía
Tipo: | Título |
Básica | Energía solar fotovoltaica Absys |
Básica | Sistemas fotovoltaicos Absys |
Básica | Fundamentos, dimensionado y aplicaciones de la energía solar fotovoltaica, Vol. I y II Absys |
Básica | Energías renovables. Manual técnico, Eva Esteire, Ana Madrid, Antonio Madrid, AMV Ediciones, Madrid, 2010. Absys |
Básica | Tecnología de las energías renovables, J.M. Fernández Salgado, AMV Ediciones, Madrid, 2009. Absys |
Básica | Guía del instalador de energía eólica, T. Perales Benito, Creaciones Copyright, Madrid, 2010. Absys |
Básica | Instalaciones de energía fotovoltaica, N. Moreno Alfonso, L. García Díaz, Ibergarceta publicaciones, Madrid, 2010. Absys |
Recursos en Internet |
Pliego de Condiciones Técnicas de instalaciones aisladas de red, IDAE, Madrid, 2009. |
Aula virtual de la asignatura |
Metodología
Modalidades organizativas
Clases teóricas
Seminarios y talleres
Clases prácticas
Tutorías
Estudio y trabajo en grupo
Estudio y trabajo autónomo individual
Métodos de enseñanza
Método expositivo - Lección magistral
Estudio de casos
Resolución de ejercicios y problemas
Aprendizaje basado en problemas
Aprendizaje cooperativo
Organización
Actividades presenciales | Tamaño de grupo | Horas |
- Clases teóricas | Grande | 22,00 |
- Clases prácticas de aula | Reducido | 7,00 |
- Clases prácticas de laboratorio | Laboratorio | 14,00 |
- Pruebas presenciales de evaluación | Grande | 2,00 |
Total de horas presenciales | 45,00 |
Trabajo autónomo del estudiante | Horas |
- Elaboración de informes de prácticas.
- Resolución de problemas y casos prácticos.
- Elaboración de trabajos.
- Estudio personal.
- Discusión y análisis de resultados de prácticas.
| 67,50 |
Total de horas de trabajo autónomo | 67,50 |
Evaluación
Sistemas de evaluación | Recuperable | No Recup. |
Técnicas de observación | | 10% |
Trabajos y proyectos | | 30% |
Informes y memorias de prácticas | 20% | |
Pruebas escritas | 40% | |
Total | 100% |
Comentarios
En el aula virtual de la asugnatura podrá encontrarse contenidos para la preparación de la asignatura.
Aula virtual: https://unirioja.blackboard.com/
Así mismo, en el cronograma correspondiente de la asignatura se establece una cronología de la impartición de contenidos, así como de las entregas de trabajos que se requerirán durante el semestre.
Criterios críticos para superar la asignatura
31/01/17 09:41:17 - G 2016-17 - 804G - 636