Universidad de Jaén

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Guía docente 2020-21 - 76112010 - Energía minihidráulica

TITULACIÓN: Máster Univ. en Energías renovables
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado
CURSO: 2020-21
ASIGNATURA: Energía minihidráulica
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Energía minihidráulica
CÓDIGO: 76112010 CURSO ACADÉMICO: 2020-21
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 3.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_616214.html
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: OGAYAR FERNÁNDEZ, BLAS
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
N. DESPACHO: A3 - 239 E-MAIL: bogayar@ujaen.es TLF: 953212858
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/16508
URL WEB: www.bogayar.es
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7147-0825
 
NOMBRE: LÓPEZ VALDIVIA, ANDRÉS
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
N. DESPACHO: A3 - 233 E-MAIL: alopezv@ujaen.es TLF: 953212461
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/18242
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/ingele/contactos?page=1
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4967-691X
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

En esta materia se expondrán las nociones básicas relativas al fundamento de la generación minihidráulica y al dimensionamiento de los distintos elementos que integran esta tecnología de producción de energía eléctrica.

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
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.
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
CE18 Capacidad de evaluar la viabilidad de implantación de centrales minihidráulicas así como la búsqueda de nuevos emplazamientos
CE19 Capacidad de análisis y diseño de instalaciones de energía minihidráulica, así como del manejo del software que permita un correcto diseño.
CG04 Capacidad para elaborar trabajos y exponer sus conclusiones a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
CT06 Saber aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios.
CT07 Saber utilizar herramientas de información y comunicación específicas que permitan plantear y resolver problemas nuevos dentro de contextos relacionados con estas áreas de estudio.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado R20 Conocer el funcionamiento de centrales minihidráulicas, así como las distintas tipología y elementos que los componen
Resultado R21 Desarrollar un correcto estudio hidrológico, para la determinación del potencial existente en un aprovechamiento
Resultado R22 Dimensionar correctamente todos los elementos que componen una minicentral hidroeléctrica
Resultado R23 Saber realizar el estudio de viabilidad técnico- financiera para un determinado proyecto de minicentral hidroeléctrica
5. CONTENIDOS

BLOQUE 1. INTRODUCCIÓN
BLOQUE 2. RECURSO HIDRÁULICO
BLOQUE 3. EVALUACIÓN ENERGÉTICA
BLOQUE 4. EQUIPAMIENTO DE INGENIERÍA CIVIL
BLOQUE 5. TURBINAS HIDRÁULICAS
BLOQUE 6. EQUIPAMIENTO ELÉCTRICO
BLOQUE 7. ANÁLISIS DE COSTES EN UNA MINICENTRAL
BLOQUE 8. ANÁLISIS DE VIABILIDAD ECCONÓMIC

1. INTRODUCCIÓN
1.1. Introducción histórica.
1.1.1. Antecedentes.
1.1.2. Fases de implantación de la energía minihidráulica
1.2. Definición de minicentral.
1.3. Análisis de la situación actual de la energía minihidráulica  
1.4. Barrreras para el desarrollo de la energía minihidráulica
1.5. Clasificación de minicentrales. Tipología.
1.6. Configuraciones básicas
2. RECURSO HIDRÁULICO
2.1. Métodos de medida del caudal
2.2. Análisis de aforos. Curva de Caudales Clasificados
2.3. Determinación del caudal en cuencas no aforadas.
2.4. Evaluación de los recursos disponibles en la captación.
2.5. Determinación del salto bruto
3. EVALUACIÓN ENERGÉTICA
3.1. Principios básicos de transformación energética.
3.2. Determinación del salto neto.
3.3. Determinación Potencia.
3.4. Cálculo de la Energía.
3.5. Cálculo de pérdidas de carga.
4. EQUIPAMIENTO DE INGENIERÍA CIVIL
4.1. Introducción.
4.2. Azudes y Presas (Weirs and Dams)
4.3. Toma (Intake)
4.4. Desarenador (Setting Basin)
4.5. Canal de derivación (Headrace)
4.6. Cámara de carga (Forebay)
4.7. Tubería forzada (Penstock)
4.8. Rejas y Limpiarrejas (Racks and Clean Racks).
4.9. Canal de desagüe (Tailrace).
4.10. Compuertas y Clapetas (Gates and Spillway Gate).
4.11. Edificio (PowerHouse).
4.12. Otros (Screens, fish pass, valves, etc )
5. TURBINAS HIDRÁULICAS
5.1. Definición de turbina
5.2. Clasificación de las turbinas.
5.2.1. Pelton
5.2.2. Turgo
5.2.3. Flujo Cruzado
5.2.4. Francis
5.2.5. Kaplan
5.2.6. Bulbo
5.2.7. Tornillo
5.2.8. VLH
5.3. Criterios de selección
6.EQUIPAMIENTO ELÉCTRICO
6.1. Introducción.
6.2. Alternador
6.3. Multiplicador
6.4. Excitación
6.5. Regulación de tensión y sincronización
6.6. Control turbina y generador
6.7. Equipamiento eléctrico auxiliar
6.8. Tipologías de equipamiento eléctrico.
6.9. Equipamiento según normativa vigente.
7.ANÁLISIS DE COSTES EN UNA MINICENTRAL
7.1. Introducción
7.2. Equipo electromecánico
7.3. Protecciones, Regulación y Control
7.4. Conexión a la red
7.5. Línea eléctrica
7.6. Edificio
7.7. Obra Civil
7.8. Accesos
8. ANÁLISIS DE VIABILIDAD ECCONÓMICA
8.1. Metodología de trabajo
8.2. Evaluación de los ingresos y los gastos.
8.2.1. Ingresos.
8.2.2. Gastos.
8.2.3. Flujos de caja y su estimación.
8.3. Métodos de evaluación económica.
8.3.1. Métodos estáticos.
8.3.2. Métodos dinámicos.
8.4. Ratios a tener en cuenta en el análisis de rentabilidad de una instalación minihidráulica
8.4.1. Periodo de retorno.
8.4.2. Índice de potencia.
8.4.3. Índice de energía.
8.4.4. Horas equivalentes.
8.7. Evaluación de la viabilidad económica de un proyecto de minihidráulica.
8.8. Análisis de sensibilidad

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
16.0 24.0 40.0 1.6
  • CB10
  • CB6
  • CE18
  • CE19
  • CG04
  • CT06
  • CT07
A14 - Visitas técnicas 6.0 9.0 15.0 0.6
A3 - Tutorías colectivas
  • M14 - Foros
8.0 12.0 20.0 0.8
  • CB10
  • CG04
TOTALES: 30.0 45.0 75.0 3.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

El recurso de apoyo fundamental será el uso de la plataforma de Docencia Virtual Ilías a la cuál es necesario que el estudiante se habitúe. El alumno encontrará toda la información necesaria para superar con éxito el curso, lecturas recomendadas, problemas y otro material de interés. En el Curso Virtual, se crearán diferentes
foros, uno de atención a dudas sobre la asignatura, otro de interrelación de los estudiantes entre sí.
Respecto a las prácticas se realizarán al menos dos visitas a instalaciones minihidráulicas: una de agua fluyente y otra de agua embalsada. La fecha estará por definir a lo largo del curso.
Se desarrollarán además un proyecto de cálculo de los distintos elementos que integran una minicentral hidroeléctrica, incluyendo el análisis de rentabilidad económica.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación Observación y notas del profesor 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Examen escrito sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia Examen final 60.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios 2 Trabajos (1 individual; 1 en grupo) 30.0%
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:

Para la evaluación de los conocimientos teóricos de la materia se realizará un examen escrito teórico. La nota de la parte teórica supondrá un 60 % de la nota final. Mediante la prueba de examen escrito, además, se evaluarán las competencias CE18, CB6 y CT06.

La realización de trabajos individuales y el trabajo grupo serán evaluados por el profesor y supondrán el 30% de la nota final. Con la realización de los trabajos seevaluarán las competencias CG04, CT06, CT07, CB6, CB10 y CE18.

La asistencia y participación activa en clase serán evaluadas por el profesor y supondrán el 10 % de la nota final.

La nota final es una nota ponderada de acuerdo a los pesos establecidos más arriba, pero, para lograr el aprobado final, al menos se ha de obtener en la prueba de conocimientos teóricos de la materia un 5 sobre 10.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Minicentrales hidroeléctricas. Edición: -. Autor: Ogayar Fernández, Blas. Editorial: [Jaén] : Joxman, 2012  (C. Biblioteca)
  • Centrales hidroeléctricas: teoría y problemas. Edición: -. Autor: Rojas Rodríguez, S.. Editorial: Cáceres: Universidad de Extremadura, Servicio de Publicaciones, 1997  (C. Biblioteca)
  • Minicentrales hidroeléctricas. Edición: -. Autor: -. Editorial: [Madrid]: Cinco Días : IDAE, D.L. 1992  (C. Biblioteca)
  • Manual de minicentrales. Edición: ESHA. Autor: ESHA.
    • Observaciones: recurso electrónico
     (C. Biblioteca)
  • Minicentrales hidroeléctricas. Edición: -. Autor: -. Editorial: [Madrid]: Cinco Días : IDAE, D.L. 1992  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Centrales eléctricas. Edición: -. Autor: Cruz Peragón, Fernando. Editorial: Jaén: Universidad de Jaén, Servicio de Publicaciones e Intercambio Científico, D.L. 1999  (C. Biblioteca)
  • Tratado básico de presas. Edición: 3ª ed. Autor: Vallarino Canovas Del Castillo, Eugenio. Editorial: Madrid: C.I.C.C.P. : E.I.C., 1995  (C. Biblioteca)
  • Obras hidráulicas VI, Conducciones . Edición: -. Autor: Vallarino, Eugenio. Editorial: Madrid: E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, [19-- ]  (C. Biblioteca)
  • GUIDELINE FOR DESIGN OF SMALL HYDROPOWER PLANTS. Edición: -. Autor: Helena RAMOS  (C. Biblioteca)
  • Pequeñas centrales hidráulicas . Edición: -. Autor: -. Editorial: [Madrid]: CDTI, 1982  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

SEMANA 1. RECURSO HIDRÁULICO
SEMANA 1. EVALUACIÓN ENERGÉTICA
SEMANA 2. EQUIPAMIENTO DE INGENIERÍA CIVIL
SEMANA 4. TURBINAS HIDRÁULICAS
SEMANA 5. EQUIPAMIENTO ELÉCTRICO
SEMANA 6. ANÁLISIS DE COSTES EN UNA MINICENTRAL
SEMANA 6. ANÁLISIS DE VIABILIDAD ECONÓMICA

SEMANA 9. EXAMEN FINAL

10. ESCENARIO MULTIMODAL O MIXTO

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Actividades Formativas

Formato (presencial/online)*

Metodología docente Descripción

A1 - Clases expositivas en gran

grupo . 12 Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa

Presencial al 50%

12 sesiones de clases magistrales participativas, de  dos horas de duración cada una, realizadas en el aula y retransmitiendo por videoconferencia al resto del grupo. Rotación periódica de estudiantes.

A11 - Actividades

académicamente dirigidas (1

caso práctico)

On line

Sustitución de los viajes o de las prácticas no realizadas presencialmente, por una actividad académicamente dirigida (AAD) relacionada con cada práctica y realizada de manera asíncrona

Tutorías

Presencial + Online

Algunas sesiones de tutorías se realizarán de forma presencial y otras online (síncrona y asíncrona)

SISTEMA DE EVALUACIÓN

 

Prueba de evaluación

Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)

Descripción

Porcentaje

Asistencia y participación activa en clase.

No presencial síncrono

Asistencia y participación en las clases online de teoría en gran grupo

10%

Examen teórico y operativo de la materia

No presencial síncrono

Examen en forma escrita online, consistente en una prueba escrita sobre los distintos temas de la asignatura

60%

Entrega de los casos prácticos

No presencial síncrono/asíncrono

Realización de manera asíncrona de un trabajo  individual.

30%

 

RECURSOS

La página web de docencia virtual ILIAS de la asignatura contiene el material necesario para el seguimiento de la asignatura:

- Presentaciones/Resúmenes de los temas.

- Material y documentos de apoyo.

- Propuestas de trabajos prácticos para la asignatura.

- Software diverso de apoyo.

 

11. ESCENARIO NO PRESENCIAL

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Actividades Formativas

Formato (presencial/online)

Metodología docente Descripción

A1 - Clases expositivas en gran

grupo . 12 Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa

No presencial

12 sesiones de clases magistrales participativas, de dos horas de duración cada una, realizadas por videoconferencia.

A14. Visitas técnicas

No presencial

Sustitución de los viajes o de las prácticas no realizadas presencialmente, por una actividad académicamente dirigida (AAD) relacionada con cada práctica y realizada de manera asíncrona

Tutorías

No presencial

Todas las sesiones de tutorías se realizarán online (síncrona y asíncrona)

 

2- SISTEMA DE EVALUACIÓN

 

Prueba de evaluación

Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)

Descripción

Porcentaje

Asistencia y participación activa en clase.

No presencial síncrono

Asistencia y participación en las clases online de teoría en gran grupo

10%

Examen teórico y operativo de la materia

No presencial síncrono

Examen en forma escrita online, consistente en una prueba escrita sobre los distintos temas de la asignatura

60%

Entrega de los casos prácticos

No presencial síncrono/asíncrono

Realización de manera asíncrona de un trabajo  individual.

30%

 

3-RECURSOS

La página web de docencia virtual ILIAS de la asignatura contiene el material necesario para el seguimiento de la asignatura:

- Presentaciones/Resúmenes de los temas.

- Material y documentos de apoyo.

- Propuestas de trabajos prácticos para la asignatura.

- Software diverso de apoyo.

 

CLÁUSULA DE PROTECCIÓN DE DATOS (evaluación on-line)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula grabación de clases PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es