Nombre: ENERGÍA HIDROELÉCTRICA, EÓLICA Y MAREOMOTRIZ
Código: 252101016
Carácter: Obligatoria
ECTS: 4.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: VIGUERAS RODRÍGUEZ, ANTONIO
Área de conocimiento: Ingeniería Hidráulica
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968327071 - 4996
Correo electrónico: avigueras.rodriguez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo avigueras.rodriguez@upct.es
Titulaciones:
Doctor en "Modelado de la fluctuación de potencia en grandes parques eólicos marinos" en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2008
Máster en Ingeniería Industrial en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2003
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 3
Nº de sexenios: 3 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: VIGUERAS RODRÍGUEZ, ANTONIO
Área de conocimiento: Ingeniería Hidráulica
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968327071 - 4996
Correo electrónico: avigueras.rodriguez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo avigueras.rodriguez@upct.es
Titulaciones:
Doctor en "Modelado de la fluctuación de potencia en grandes parques eólicos marinos" en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2008
Máster en Ingeniería Industrial en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2003
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 3
Nº de sexenios: 3 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[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.
[CG01 ]. Capacitación científico-técnica y metodológica para el reciclaje continuo de conocimientos y el ejercicio de las funciones profesionales de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, planificación, dirección, gestión, construcción, mantenimiento, conservación y explotación en sus campos de actividad.
[CG08 ]. Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo la generación, transporte, distribución y utilización.
[TE03 ]. Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo generación, transporte, distribución y utilización.
Las Actividades Formativas de la Modalidad Semipresencial se muestran en la siguiente tabla, según se especifica en el apartado 5.1.2.:
Id
Actividad formativa
Horas
Presencialidad
F01
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
25
0
F04
Clase en aula de informática: prácticas.
18
100
F05
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
2
100
F06
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
2
100
F07
Tutorías.
6
0
F08
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
82
0
[T3 ]. Aprender de forma autónoma
R01 Determinar el funcionamiento de turbinas hidráulicas típicas, incluyendo las turbinas hidrocinéticas, para aprovechamientos hidroeléctricos y mareomotriz bajo distintas condiciones.
R02 Estimar el funcionamiento reversible de máquinas hidráulicas, con aplicación a centrales reversibles binarias.
R03 Describir el funcionamiento básico de la energía eólica.
R04 Evaluar dificultades y comparar posibles alternativas en el ámbito del uso de los aprovechamientos hidroeléctricos en coordinación con otras fuentes de energía, como la energía eólica.
R05 Resumir el funcionamiento básico del sistema eléctrico, y en particular, en lo referente a las energías estudiadas.
R06 Identificar necesidades formativas para desenvolverse en contextos interdisciplinares, organizando su aprendizaje de forma autónoma.
Turbinas hidráulicas. Equipo hidromecánico. Introducción a la energía eólica. Aerogeneradores. Estimación de recurso eólico, vientos extremos. Centrales reversibles. Minicentrales, hidráulica fluyente y recuperación de energía hidráulica. Turbinas hidrocinéticas. Estimación de recurso energético de las mareas. Tipos de generadores eléctricos. El sistema eléctrico. Regulación de frecuencia. Integración de fuentes renovables
U.D. 1. Turbinas Eólicas e Hidrocinéticas
1.1 Tipos de turbinas
1.2 Potencia disponible
1.3 Introducción a la aerodinámica de turbinas
1.4 Curvas de potencia (i)
U.D. 2 Energía Eólica
2.1 Introducción de la energía eólica
2.2 Tecnología de los aerogeneradores (componentes, curvas de potencia ii, generadores eléctricos, velocidad de giro)
2.3 Evaluación de recursos de energía eólica (AEP, clases de aerogeneradores)
2.4 Eólica marina
U.D. 3 Energía hidroeléctrica y centrales reversibles
3.1 Introducción y análisis de energía de la turbina y salto.
3.2 Turbinas hidroeléctricas.
3.3 Tipología de centroales hidroeléctricas.
3.4 Tipología de centrales reversibles.
U.D. 4 El sistema eléctrico: Integración de energías renovables, regulación de frecuencia
4.1 Introducción al sistema eléctrico
4.2 Integración de la energía eólica.
4.3 Regulación de frecuencia. Inercia del sistema. Control primario y secundario. Control PID
4.4 Técnicas de control en aerogeneradores.
U.D. 5 Energía mareomotriz
5.1 Introducción a las mareas.
5.2 Estimación de recurso energético.
5.3 Tipologías y operación típica de centrales de energía mareomotriz
Caracterización de turbinas
- Introducción a GNU-Octave/Matlab (casa/PC) - Caracterización de turbinas hidráulicas PC - Caracterización de turbinas hidráulicas LAB - Caracterización de una turbina hidrocinética o eólica LAB/PC
Evaluación del recurso eólico de un emplazamiento PC
Integración de energía eólica: uso conjunto con una central reversible PC
Posible visita a instalación de energía
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Hydrokinetic and Wind Turbines
Wind power
Hydropower and Pumped-Storage Hydropower
The Power System: renewable power integration, frequency control.
Tidal power
Practical classes
- Turbine characterisation
- Introduction to GNU-Octave/Matlab (casa/PC)
- Hydraulic turbine characterisation PC
- Hydraulic turbine characterisation LAB
- Characterisation of either a hydrokinetic turbine or a wind turbine LAB/PC
- Wind resource assessment PC
- Wind power integration through Pumped-storage hydropower (PSH)
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Clase expositiva empleando el método de la lección magistral. Se desarrollan los contenidos teóricos de la asignatura, resolviendo las dudas planteadas por los estudiantes e indicando la relación del temario con los ODS, en concreto con el 7 (Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna) y 13 (Adopción de medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos). Las clases se apoyan en los apuntes proporcionados en Aula Virtual, así como en la bibliografía recomendada. El trabajo presencial del estudiante consiste en la participación activa (apuntes, dudas, etc.), mientras que el trabajo no presencial consiste en el estudio de la materia y, en algunos casos, la consulta bibliográfica como apoyo al estudio.
25
100
Clase en aula de informática: prácticas.
Prácticas informáticas (PC): En parte de las clases de análisis de problemas, al analizar problemas de ingeniería reales, se hacen uso de herramientas informáticas para ayudar en la realización de cálculos. Por ello, en primer lugar y apoyado en el desarrollo y utilización previa de dichas herramientas en otras asignaturas de la titulación, se hace una introducción al uso de estas herramientas, para seguidamente utilizarlas dentro de esta actividad formativa para la resolución de problemas de ingeniería relacionados con la temática de la asignatura y la representación gráfica de resultados. Como herramientas se emplea siempre GNU Octave (código compatible con Matlab). Además apoyado, dependiendo de las temáticas de los trabajos propuestos, por otras herramientas como EPANET, HEC-ResSim, EngaugeDigitizer, QBlade, FOXES, ...
Prácticas en laboratorio (LAB): se realizarán las prácticas de laboratorio definidas en el programa de la asignatura. Se plantearán los objetivos y el estudiante deberá resolver los problemas planteados tomando las medidas necesarias.
18
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
En coordinación con las actividades formativas F01 y F04 donde en muchas ocasiones se plantean y resuelven problemas que en las primeras ocasiones se resuelven mediante clase magistral, pero conforme avanza el curso se van resolviendo participativamente en clase, y posteriormente, se plantean y se deja su resolución para el estudiante de forma autónoma. Algunos de los cuales se resuelven colaborativamente en la siguiente sesión, y otros se transforman en entregables incluidos en esta actividad formativa.
El tipo de problemas a resolver por el estudiante incluirá eneste caso la resolución de problemas novedosos dentro del ámbito de la asignatura, incluyendo en algunos casos partes interdisciplinares. La tarea del estudiante consiste en el estudio y comprensión de los ejercicios desarrollados y las herramientas informáticas empleadas, la búsqueda en referencias bibliográficas, revistas científicas y artículos de divulgación, y la resolución de los ejercicios propuestos.
Defensa de alguno de los trabajos realizados.
2
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
Trabajo autónomo para desarrollar los informes y trabajos solicitados, en coordinación con el estudio individual de la materia.
Defensa de alguno de los trabajos realizados.
2
100
Tutorías.
Resolución de dudas sobre los contenidos, las actividades formativas y especialmente en torno a las actividades de evaluación(discusión de problemas y metodologías). Se llevarán a cabo deforma presencial o mediante videoconferencia.
6
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
En coordinación con las actividades formativas F01 y F04 donde en muchas ocasiones se plantean y resuelven problemas que en las primeras ocasiones se resuelven mediante clase magistral, pero conforme avanza el curso se van resolviendo participativamente en clase, y posteriormente, se plantean y se deja su resolución para el estudiante de forma autónoma. Algunos de los cuales se resuelven colaborativamente en la siguiente sesión, y otros se transforman en entregables incluidos en esta actividad formativa.
El tipo de problemas a resolver por el estudiante incluirá eneste caso la resolución de problemas novedosos dentro del ámbito de la asignatura, incluyendo en algunos casos partes interdisciplinares. La tarea del estudiante consiste en el estudio y comprensión de los ejercicios desarrollados y las herramientas informáticas empleadas, la búsqueda en referencias bibliográficas, revistas científicas y artículos de divulgación, y la resolución de los ejercicios propuestos.
Estudio de la materia y, consulta autónoma de la bibliografía, búsqueda de fuentes de información, ...
82
0
Exámenes (orales o escritos).
0 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo.
Resolución de casos prácticos (incluyendo también ejercicios a resolver mediante ordenador) y otros ejercicios entregables que permiten evaluar los resultados de aprendizaje R03, R04, R05 y R06.
Se valorará la aplicación concreta de los conocimientos adquiridos así como la resolución numérica (cuando así se requiera) con un adecuado orden de magnitud. En el caso del trabajo en grupo se valorará la capacidad de trabajo en equipo. En las exposiciones se valorará la claridad expositiva, la correcta resolución de la cuestión planteada y la concreción en el desarrollo del trabajo.
40 %
Evaluación de prácticas de laboratorio, informática o campo.
Se evaluarán los informes de prácticas de laboratorio, así como los ejercicios y casos prácticos desarrollados en las prácticas informáticas.
Mediante los informes de prácticas se evalúan los resultados de aprendizaje R01, R02, R03 y R04.
Se valorará la correcta aplicación de los conceptos aprendidos en las clases prácticas, la claridad expositiva en la redacción de los informes y la correcta resolución numérica dentro de un adecuado orden de magnitud.
50 %
Técnicas de observación o registro (listas de control, rúbricas, etc.).
Desempeño en las sesiones de laboratorio evaluándose el resultado de aprendizaje R06.
Se valorará la participación del alumno en las actividades planteadas.
10 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo.
Resolución de casos prácticos (incluyendo también ejercicios a resolver mediante ordenador) y otros ejercicios entregables que permiten evaluar los resultados de aprendizaje R03, R04, R05 y R06.
Se valorará la aplicación concreta de los conocimientos adquiridos así como la resolución numérica (cuando así se requiera) con un adecuado orden de magnitud. En el caso del trabajo en grupo se valorará la capacidad de trabajo en equipo. En las exposiciones se valorará la claridad expositiva, la correcta resolución de la cuestión planteada y la concreción en el desarrollo del trabajo.
40 %
Evaluación de prácticas de laboratorio, informática o campo.
Se evaluarán los informes de prácticas de laboratorio, así como los ejercicios y casos prácticos desarrollados en las prácticas informáticas.
Mediante los informes de prácticas se evalúan los resultados de aprendizaje R01, R02, R03 y R04.
Se valorará la correcta aplicación de los conceptos aprendidos en las clases prácticas, la claridad expositiva en la redacción de los informes y la correcta resolución numérica dentro de un adecuado orden de magnitud.
50 %
Técnicas de observación o registro (listas de control, rúbricas, etc.).
Desempeño en las sesiones de laboratorio evaluándose el resultado de aprendizaje R06.
Se valorará la participación del alumno en las actividades planteadas.
En el sistema de evaluación final, podrá mantenerse la nota de este apartado o alternativamente realizar un examen de prácticas.
10 %
Autor: Viedma Robles, Antonio
Título: Teoría y problemas de máquinas hidraúlicas
Editorial: Horacio Escarabajal
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9788493296520
Autor: Rodríguez Amenedo, José Luis, Arnalte Gómez, Santiago, Burgos Díaz, Juan Carlos
Título: Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica
Editorial: Rueda
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 8472071391
Autor: Burton, Tony
Título: Wind energy handbook
Editorial: John Wiley & Sons
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9780470699751
Autor: Cuesta Diego, Luis
Título: Aprovechamientos hidroeléctricos
Editorial: Colegio Oficial de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos
Fecha Publicación: 2000
ISBN: 8438001696
Autor: Dixon, S. L.
Título: Fluid mechanics and thermodynamics of turbomachinery /
Editorial: Butterworth-Heinemann/Elsevier,
Fecha Publicación: 2010
ISBN: 1856177939
Autor: C. C. Warnick (Author)
Título: Hydropower Engineering
Editorial:
Fecha Publicación:
ISBN: 13:978013448498310:0134484983
Autor: Leif Vinogg, Ivar Elstad
Título: Mechanical equipment
Editorial: Norwegian University of Science and Technology,
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 8275980283,9788275980289
Autor: IEC
Título: Normativa ISO IEC 61400
Editorial: IEC
Fecha Publicación:
ISBN:
Autor: Victor Lyatkher
Título: Tidal Power. Harnessing Energy from Water Currents
Editorial: Wiley
Fecha Publicación: 2014
ISBN: 9781118920912
Autor: Sánchez Kaiser, Antonio
Título: Energía eólica
Editorial: Horacio Escarabajal
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 8493296600
Autor: Mataix, Claudio
Título: Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas
Editorial: Del Castillo
Fecha Publicación: 1993
ISBN: 8421901753
Autor: Zipparo, Vicent J., Hasen, Hans
Título: Davis' handbook of applied hydraulics
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 1993
ISBN: 0070730024
Autor: Kundur, Prabha
Título: Power system stability and control
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 1994
ISBN: 007035958
Autor: Jack Hardisty
Título: The analysis of tidal stream power
Editorial: Wiley
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 9780470724514
Autor: L Vinogg & I Elstad
Título: Hydropower Development 8: Hydraulic Design
Editorial: NTNU
Fecha Publicación: 2003
ISBN:
Autor: MOL Hansen
Título: Aerodynamics of Wind Turbines
Editorial: Earthscan/Routledge
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9781844074389
Autor: G Martínez & M. Serrano
Título: Minicentrales hidroeléctricas. Mercado eléctrico, aspectos técnicos yviabilidad económica
Editorial: Bellisco
Fecha Publicación: 2004
ISBN:
Autor: F Milano & A. Ortega Manjavacas
Título: Frequency Variations in Power Systems. Modeling, State Estimation and Control
Editorial: Wiley, IEEE Press
Fecha Publicación: 2020
ISBN: 9781119551898
* Grupo de I+D+i en Ingeniería Hidráulica, Marítima y Medio Ambiental Hidr@m: www.upct.es/hidrom
* Red de Laboratorios de Hidráulica de España RLHE: www.rlhe.es/
* Asociación Internacional de Ingeniería Hidráulica e Investigación IAHR: http://www.iahr.net/site/index.html
* Red Eléctrica Española: www.ree.es
* Agencia Internacional de la Energía: www.iea.org , www.ieahydro.org
* AENOR AEN/CTN 206/SC 4 - Turbinas Hidráulicas
* AENOR AEN/CTN 206/SC 88 - Turbinas eólicas(aerogeneradores)
Nombre: ENERGÍA HIDROELÉCTRICA, EÓLICA Y MAREOMOTRIZ
Código: 252101016
Carácter: Obligatoria
ECTS: 4.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Semipresencial
Nombre y apellidos: VIGUERAS RODRÍGUEZ, ANTONIO
Área de conocimiento: Ingeniería Hidráulica
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968327071 - 4996
Correo electrónico: avigueras.rodriguez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo avigueras.rodriguez@upct.es
Titulaciones:
Doctor en "Modelado de la fluctuación de potencia en grandes parques eólicos marinos" en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2008
Máster en Ingeniería Industrial en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2003
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 3
Nº de sexenios: 3 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: VIGUERAS RODRÍGUEZ, ANTONIO
Área de conocimiento: Ingeniería Hidráulica
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968327071 - 4996
Correo electrónico: avigueras.rodriguez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo avigueras.rodriguez@upct.es
Titulaciones:
Doctor en "Modelado de la fluctuación de potencia en grandes parques eólicos marinos" en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2008
Máster en Ingeniería Industrial en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2003
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 3
Nº de sexenios: 3 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[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.
[CG01 ]. Capacitación científico-técnica y metodológica para el reciclaje continuo de conocimientos y el ejercicio de las funciones profesionales de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, planificación, dirección, gestión, construcción, mantenimiento, conservación y explotación en sus campos de actividad.
[CG08 ]. Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo la generación, transporte, distribución y utilización.
[TE03 ]. Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo generación, transporte, distribución y utilización.
Las Actividades Formativas de la Modalidad Semipresencial se muestran en la siguiente tabla, según se especifica en el apartado 5.1.2.:
Id
Actividad formativa
Horas
Presencialidad
F01
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
25
0
F04
Clase en aula de informática: prácticas.
18
100
F05
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
2
100
F06
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
2
100
F07
Tutorías.
6
0
F08
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
82
0
[T3 ]. Aprender de forma autónoma
R01 Determinar el funcionamiento de turbinas hidráulicas típicas, incluyendo las turbinas hidrocinéticas, para aprovechamientos hidroeléctricos y mareomotriz bajo distintas condiciones.
R02 Estimar el funcionamiento reversible de máquinas hidráulicas, con aplicación a centrales reversibles binarias.
R03 Describir el funcionamiento básico de la energía eólica.
R04 Evaluar dificultades y comparar posibles alternativas en el ámbito del uso de los aprovechamientos hidroeléctricos en coordinación con otras fuentes de energía, como la energía eólica.
R05 Resumir el funcionamiento básico del sistema eléctrico, y en particular, en lo referente a las energías estudiadas.
R06 Identificar necesidades formativas para desenvolverse en contextos interdisciplinares, organizando su aprendizaje de forma autónoma.
Turbinas hidráulicas. Equipo hidromecánico. Introducción a la energía eólica. Aerogeneradores. Estimación de recurso eólico, vientos extremos. Centrales reversibles. Minicentrales, hidráulica fluyente y recuperación de energía hidráulica. Turbinas hidrocinéticas. Estimación de recurso energético de las mareas. Tipos de generadores eléctricos. El sistema eléctrico. Regulación de frecuencia. Integración de fuentes renovables
U.D. 1. Turbinas Eólicas e Hidrocinéticas
1.1 Tipos de turbinas
1.2 Potencia disponible
1.3 Introducción a la aerodinámica de turbinas
1.4 Curvas de potencia (i)
U.D. 2 Energía Eólica
2.1 Introducción de la energía eólica
2.2 Tecnología de los aerogeneradores (componentes, curvas de potencia ii, generadores eléctricos, velocidad de giro)
2.3 Evaluación de recursos de energía eólica (AEP, clases de aerogeneradores)
2.4 Eólica marina
U.D. 3 Energía hidroeléctrica y centrales reversibles
3.1 Introducción y análisis de energía de la turbina y salto.
3.2 Turbinas hidroeléctricas.
3.3 Tipología de centroales hidroeléctricas.
3.4 Tipología de centrales reversibles.
U.D. 4 El sistema eléctrico: Integración de energías renovables, regulación de frecuencia
4.1 Introducción al sistema eléctrico
4.2 Integración de la energía eólica.
4.3 Regulación de frecuencia. Inercia del sistema. Control primario y secundario. Control PID
4.4 Técnicas de control en aerogeneradores.
U.D. 5 Energía mareomotriz
5.1 Introducción a las mareas.
5.2 Estimación de recurso energético.
5.3 Tipologías y operación típica de centrales de energía mareomotriz
Caracterización de turbinas
- Introducción a GNU-Octave/Matlab (casa/PC) - Caracterización de turbinas hidráulicas PC - Caracterización de turbinas hidráulicas LAB - Caracterización de una turbina hidrocinética o eólica LAB/PC
Evaluación del recurso eólico de un emplazamiento PC
Integración de energía eólica: uso conjunto con una central reversible PC
Posible visita a instalación de energía
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Hydrokinetic and Wind Turbines
Wind power
Hydropower and Pumped-Storage Hydropower
The Power System: renewable power integration, frequency control.
Tidal power
Practical classes
- Turbine characterisation
- Introduction to GNU-Octave/Matlab (casa/PC)
- Hydraulic turbine characterisation PC
- Hydraulic turbine characterisation LAB
- Characterisation of either a hydrokinetic turbine or a wind turbine LAB/PC
- Wind resource assessment PC
- Wind power integration through Pumped-storage hydropower (PSH)
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Clase expositiva empleando el método de la lección magistral. Se desarrollan los contenidos teóricos de la asignatura, resolviendo las dudas planteadas por los estudiantes e indicando la relación del temario con los ODS, en concreto con el 7 (Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna) y 13 (Adopción de medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos). Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos prácticos. Se enfatizará el trabajo en plantear métodos de resolución y no en los resultados. Las clases se apoyan en los apuntes proporcionados en Aula Virtual, así como en la bibliografía recomendada
25
0
Clase en aula de informática: prácticas.
Prácticas informáticas (PC): En parte de las clases de análisis de problemas, al analizar problemas de ingeniería reales, se hacen uso de herramientas informáticas para ayudar en la realización de cálculos. Por ello, en primer lugar y apoyado en el desarrollo y utilización previa de dichas herramientas en otras asignaturas de la titulación, se hace una introducción al uso de estas herramientas, para seguidamente utilizarlas dentro de esta actividad formativa para la resolución de problemas de ingeniería relacionados con la temática de la asignatura y la representación gráfica de resultados.
Como herramientas se emplea siempre GNU Octave (código compatible con Matlab). Además apoyado, dependiendo de las
temáticas de los trabajos propuestos, por otras herramientas como EPANET, HEC-ResSim, EngaugeDigitizer, QBlade, FOXES, ...
Prácticas en laboratorio (LAB): se realizarán las prácticas de laboratorio definidas en el programa de la asignatura. Se plantearán los objetivos y el estudiante deberá resolver los problemas planteados tomando las medidas necesarias..
18
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
En coordinación con las actividades formativas F01 y F04 donde en muchas ocasiones se plantean y resuelven problemas que en las primeras ocasiones se resuelven mediante clase magistral, pero conforme avanza el curso se van resolviendo participativamente en clase, y posteriormente, se plantean y se deja su resolución para el estudiante de forma autónoma. Algunos de los cuales se resuelven colaborativamente en la siguiente sesión, y otros se transforman en entregables incluidos en esta actividad formativa.
El tipo de problemas a resolver por el estudiante incluirá eneste caso la resolución de problemas novedosos dentro del ámbito de la asignatura, incluyendo en algunos casos partes interdisciplinares. La tarea del estudiante consiste en el estudio y comprensión de los ejercicios desarrollados y las herramientas informáticas empleadas, la búsqueda en referencias bibliográficas, revistas científicas y artículos de divulgación, y la resolución de los ejercicios propuestos.
Estudio de la materia y, consulta autónoma de la bibliografía, búsqueda de fuentes de información, ...
2
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
Trabajo autónomo para desarrollar los informes y trabajos solicitados, en coordinación con el estudio individual de la materia.
Defensa de alguno de los trabajos realizados.
2
100
Tutorías.
Resolución de dudas sobre los contenidos, las actividades formativas y especialmente en torno a las actividades de
evaluación(discusión de problemas y metodologías). Se llevarán a cabo de forma presencial o mediante videoconferencia.
6
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
En coordinación con las actividades formativas F01 y F04 donde en muchas ocasiones se plantean y resuelven problemas que en las primeras ocasiones se resuelven mediante clase magistral, pero conforme avanza el curso se van resolviendo participativamente en clase, y posteriormente, se plantean y se deja su resolución para el estudiante de forma autónoma. Algunos de los cuales se resuelven colaborativamente en la siguiente sesión, y otros se transforman en entregables incluidos en esta actividad formativa.
El tipo de problemas a resolver por el estudiante incluirá eneste caso la resolución de problemas novedosos dentro del ámbito de la asignatura, incluyendo en algunos casos partes interdisciplinares. La tarea del estudiante consiste en el estudio y comprensión de los ejercicios desarrollados y las herramientas informáticas empleadas, la búsqueda en referencias bibliográficas, revistas científicas y artículos de divulgación, y la resolución de los ejercicios propuestos.
Estudio de la materia y, consulta autónoma de la bibliografía, búsqueda de fuentes de información, ...
82
0
Exámenes (orales o escritos).
0 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo.
Resolución de casos prácticos (incluyendo también ejercicios a resolver mediante ordenador) y otros ejercicios entregables que permiten evaluar los resultados de aprendizaje R03, R04, R05 y R06.
Se valorará la aplicación concreta de los conocimientos adquiridos así como la resolución numérica (cuando así se requiera) con un adecuado orden de magnitud. En el caso del trabajo en grupo se valorará la capacidad de trabajo en equipo. En las exposiciones se valorará la claridad expositiva, la correcta resolución de la cuestión planteada y la concreción en el desarrollo del trabajo.
40 %
Evaluación de prácticas de laboratorio, informática o campo.
Se evaluarán los informes de prácticas de laboratorio, así como los ejercicios y casos prácticos desarrollados en las prácticas informáticas.
Mediante los informes de prácticas se evalúan los resultados de aprendizaje R01, R02, R03 y R04.
Se valorará la correcta aplicación de los conceptos aprendidos en las clases prácticas, la claridad expositiva en la redacción de los informes y la correcta resolución numérica dentro de un adecuado orden de magnitud.
50 %
Técnicas de observación o registro (listas de control, rúbricas, etc.).
Desempeño en las sesiones de laboratorio evaluándose el resultado de aprendizaje R06.
Se valorará la participación del alumno en las actividades planteadas.
10 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo.
Resolución de casos prácticos (incluyendo también ejercicios a resolver mediante ordenador) y otros ejercicios entregables que permiten evaluar los resultados de aprendizaje R03, R04, R05 y R06.
Se valorará la aplicación concreta de los conocimientos adquiridos así como la resolución numérica (cuando así se requiera) con un adecuado orden de magnitud. En el caso del trabajo en grupo se valorará la capacidad de trabajo en equipo. En las exposiciones se valorará la claridad expositiva, la correcta resolución de la cuestión planteada y la concreción en el desarrollo del trabajo.
En el sistema de Evaluación Final se conservarán, voluntariamente, las notas de los casos prácticos entregados. Los no entregados o que no se deseen conservar se sustituirán por ejercicios adicionales.
40 %
Evaluación de prácticas de laboratorio, informática o campo.
Se evaluarán los informes de prácticas de laboratorio, así como los ejercicios y casos prácticos desarrollados en las prácticas informáticas (presenciales y no presenciales).
Mediante los informes de prácticas se evalúan los resultados de aprendizaje R01, R02, R03 y R04.
Se valorará la correcta aplicación de los conceptos aprendidos en las clases prácticas, la claridad expositiva en la redacción de los informes y la correcta resolución numérica dentro de un adecuado orden de magnitud.
En el sistema de Evaluación Final se conservarán, voluntariamente, las notas de los casos prácticos entregados. Las tareas relacionadas con prácticas informáticas no entregadas o que no se deseen conservarán se sustituirán por ejercicios adicionales. En cuanto a las tareas relacionadas con prácticas de laboratorio el profesor indicará la forma de recuperación de las mismas entre volver a entregar los informes con algunas diferencias o ejercicios adicionales con respecto al Sistema de Evaluación Continua o desarrollar un examen de laboratorio.
50 %
Técnicas de observación o registro (listas de control, rúbricas, etc.).
Desempeño en las sesiones de laboratorio evaluándose el resultado de aprendizaje R06.
Se valorará la participación del alumno en las actividades planteadas.
En el sistema de evaluación final, podrá mantenerse la nota de este apartado o alternativamente realizar un examen de prácticas.
10 %
Autor: Viedma Robles, Antonio
Título: Teoría y problemas de máquinas hidraúlicas
Editorial: Horacio Escarabajal
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9788493296520
Autor: Rodríguez Amenedo, José Luis, Arnalte Gómez, Santiago, Burgos Díaz, Juan Carlos
Título: Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica
Editorial: Rueda
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 8472071391
Autor: Burton, Tony
Título: Wind energy handbook
Editorial: John Wiley & Sons
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9780470699751
Autor: Cuesta Diego, Luis
Título: Aprovechamientos hidroeléctricos
Editorial: Colegio Oficial de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos
Fecha Publicación: 2000
ISBN: 8438001696
Autor: Dixon, S. L.
Título: Fluid mechanics and thermodynamics of turbomachinery /
Editorial: Butterworth-Heinemann/Elsevier,
Fecha Publicación: 2010
ISBN: 1856177939
Autor: C. C. Warnick (Author)
Título: Hydropower Engineering
Editorial:
Fecha Publicación:
ISBN: 13:978013448498310:0134484983
Autor: Leif Vinogg, Ivar Elstad
Título: Mechanical equipment
Editorial: Norwegian University of Science and Technology,
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 8275980283,9788275980289
Autor: IEC
Título: Normativa ISO IEC 61400
Editorial: IEC
Fecha Publicación:
ISBN:
Autor: Victor Lyatkher
Título: Tidal Power. Harnessing Energy from Water Currents
Editorial: Wiley
Fecha Publicación: 2014
ISBN: 9781118920912
Autor: Sánchez Kaiser, Antonio
Título: Energía eólica
Editorial: Horacio Escarabajal
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 8493296600
Autor: Mataix, Claudio
Título: Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas
Editorial: Del Castillo
Fecha Publicación: 1993
ISBN: 8421901753
Autor: Zipparo, Vicent J., Hasen, Hans
Título: Davis' handbook of applied hydraulics
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 1993
ISBN: 0070730024
Autor: Kundur, Prabha
Título: Power system stability and control
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 1994
ISBN: 007035958
Autor: Hardisty, J.
Título: The analysis of tidal stream power
Editorial: Wiley,
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 047072451
Autor: F Milano & A. Ortega Manjavacas
Título: Frequency Variations in Power Systems. Modeling, State Estimation and Control
Editorial: Wiley, IEEE Press
Fecha Publicación: 2020
ISBN: 9781119551898
Autor: L Vinogg & I Elstad
Título: Hydropower Development 8: Hydraulic Design
Editorial: NTNU
Fecha Publicación: 2003
ISBN:
Autor: MOL Hansen
Título: Aerodynamics of Wind Turbines
Editorial: Earthscan/Routledge
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9781844074389
Autor: G Martínez & M. Serrano
Título: Minicentrales hidroeléctricas. Mercado eléctrico, aspectos técnicos y viabilidad económica
Editorial: Bellisco
Fecha Publicación: 2004
ISBN:
* Grupo de I+D+i en Ingeniería Hidráulica, Marítima y Medio Ambiental Hidr@m: www.upct.es/hidrom
* Red de Laboratorios de Hidráulica de España RLHE: www.rlhe.es/
* Asociación Internacional de Ingeniería Hidráulica e Investigación IAHR: http://www.iahr.net/site/index.html
* Red Eléctrica Española: www.ree.es
* Agencia Internacional de la Energía: www.iea.org , www.ieahydro.org
* AENOR AEN/CTN 206/SC 4 - Turbinas Hidráulicas
* AENOR AEN/CTN 206/SC 88 - Turbinas eólicas(aerogeneradores)