Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 76112011 - Energía eólica

TITULACIÓN: Máster Univ. en Energías renovables
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado
CURSO: 2018-19
ASIGNATURA: Energía eólica
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Energía eólica
CÓDIGO: 76112011 CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 3.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_616218.html
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: POZO VÁZQUEZ, ANTONIO DAVID
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U116 - FÍSICA
ÁREA: 385 - FÍSICA APLICADA
N. DESPACHO: A3 - 409 E-MAIL: dpozo@ujaen.es TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58272
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1135-4926
 
NOMBRE: CASA HERNÁNDEZ, JESÚS DE LA
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
N. DESPACHO: A3 - 237 E-MAIL: jcasa@ujaen.es TLF: 953212463
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/54907
URL WEB: http://blogs.ujaen.es/jcasa/
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9117-1689
 
NOMBRE: GUTIÉRREZ MONTES, CÁNDIDO
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 600 - MECÁNICA DE FLUIDOS
N. DESPACHO: A3 - 022 E-MAIL: cgmontes@ujaen.es TLF: 953212903
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/81290
URL WEB: http://www.fluidsujaen.es/
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1123-2002
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

La asignatura pretende dar a conocer al alumno una visión general de la energía eólica, incluyendo la evaluación del recurso eólico, los aspectos fundamentales mecánicos y eléctricos de un aerogenerador así como los problemas que presenta la integración de la energía eólica en la red.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:
- El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
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
CE20 Capacidad de análisis y diseño de instalaciones eólicas, así como del manejo del software que permita un correcto diseño.
CE21 Capacidad de integrar la energía eólica en el sistema de generación eléctrica actual.
CG08 Sensibilidad hacia temas medioambientales y hacia la búsqueda de un modelo de desarrollo más sostenible
CT02 Capacidad de crítica y espíritu constructivo, con actitud positiva frente al conocimiento
CT05 Desarrollar un espíritu crítico en el ámbito científico, que les permita diseñar tareas o proyectos de investigación especializados y avanzar en el conocimiento
 
Resultados de aprendizaje
Resultado R24 Conocer los fundamentos de la energía eólica y de su integración en el Sistema energético actual
5. CONTENIDOS

Bloque 1. El recurso eólico: evaluación y predicción.
Bloque 2. Conversión de la energía del viento
Bloque 3. Generador eólico.
Bloque 4. Sistemas de regulación y control del aerogenerador.
Bloque 5. Integración de los parque eólicos en el sistema eléctrico de potencia
Bloque 6. Diseño de parques eólicos. Implantación.

 

Contenidos Desarrollados:

 

  1. 1. Introducción

Introducción a la energía eólica. Introducción a la Mecánica de Fluidos. Régimen laminar y turbulento. Capa límite atmosférica. Perfiles de viento.

 

  1. El recurso eólico

El viento a escala global, regional y local. Variación del viento con la altura. Turbulencia atmosférica y valores extremos. Medición del recurso eólico. Análisis y modelización del recurso eólico. Variabilidad temporal y espacial del recurso eólico. Mapas eólicos. El recurso eólico en el mar. Micrositing. Predicción de la energía eólica. Complementariedad entre la energía eólica y la solar.

                                                                                                            

  1. 2. Conversión de la energía del viento

Conversión de la energía del viento. Estimación de la Energía Anual Esperada. Teoría del disco actuador. Parques eólicos. Aspectos medioambientales y económicos de la energía eólica. Presente y futuro de la energía eólica. Fuerzas sobre el perfil aerodinámico; Fuerzas sobre la pala; Fuerzas sobre la torre

 

  1. 3. Generador eólico

Estructura general; Cimentación; Torre;  Góndola;  Rotor eólico;  Sistema de transmisión;  Eje principal;  Caja multiplicadora;  Freno mecánico;  Mecanismo de orientación;  Instalación; Anemómetro y veleta;  Puente grúa;  Instalación eléctrica de media tensión.

 

  1. 4. Sistemas de regulación y control del aerogenerador

5. Máquina eólica

  Introducción; Sistema de supervisión del aerogenerador; Sistema de orientación;  Sistema aerodinámico de regulación; Sistemas de regulación de velocidad.

6. Control del generador eléctrico

  Control en generadores asíncronos: rotor bobinado; Control en generadores asíncronos: jaula de ardilla; Control en generadores síncronos: excitación independiente; Control en generadores síncronos de imanes permanentes

 

  1. Integración de los parque eólicos en el sistema eléctrico de potencia

Requisitos técnicos del sistema eléctrico de potencia; Grado de penetración de la energía eólica en el sistema eléctrico; Dificultades o retos de la generación eólica; Dificultades asociadas a la sustitución de generación síncrona clásica por generación eólica; Centro de control de régimen especial (CEGRE);Control automático de generación

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M4 - Conferencias, seminarios, etc
 65.0 0.0 65.0 2.6
  • CB7
  • CB8
  • CE20
  • CE21
  • CG08
  • CT02
  • CT05
A3 - Tutorías colectivas 10.0 0.0 10.0 0.4
  • CE20
TOTALES: 75.0 0.0 75.0 3.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Exposiciones en gran grupo

Clases de problemas

Exposición de ejemplos prácticos en laboratorio

 

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Conceptos teóricos de la materia Examen escrito sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia Examen teoría y problemas 90.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios Evaluación de trabajo monográfico 10.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Cada uno de los  tres  profesores de la asignatura calificará su parte, compuntando cada una un 33% para la nota final.

Dependiendo del profesor, la evalucación se lleva a cabo mediente examen y/o trabajos adicionales.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Ingeniería de la energía eólica. Edición: -. Autor: Villarrubia López, Miguel. Editorial: Barcelona : Marcombo ; 2012  (C. Biblioteca)
  • Offshore wind energy generation : control, protection, and integration to electrical systems. Edición: -. Autor: -. Editorial: Chichester, West Sussex : John Wiley & Sons Inc., 2014  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: Rueda, D.L. 2003  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA