Nombre: ENERGÍAS RENOVABLES EÓLICA Y DEL MAR
Código: 232102007
Carácter: Optativa
ECTS: 4.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 2º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: FERNÁNDEZ PERLES, JOAQUÍN
Área de conocimiento: Mecánica de Fluidos
Departamento: Ingeniería Térmica y Fluidos
Teléfono: 968325992
Correo electrónico: joaquin.fernandezp@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
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.
[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
[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
[CG01 ]. Capacidad para resolver problemas complejos y para tomar decisiones con responsabilidad sobre la base de los conocimientos científicos y tecnológicos adquiridos en materias básicas y tecnológicas aplicables en la ingeniería naval y oceánica, y en métodos de gestión.
[CG14 ]. Capacidad para analizar, valorar y corregir el impacto social y ambiental de las soluciones técnicas.
Se desarrollará la competencia específica:
MOP2. Conocimiento y capacidades que permitan comprender, analizar, explotar y gestionar distintas fuentes de energía renovable en el ámbito marino. Conocimiento y capacidades para el diseño y análisis de máquinas y sistemas hidráulicos y eólicos de aplicación en el mar.
[T04 ]. Utilizar con solvencia los recursos de información
[T06 ]. Aplicar criterios éticos y de sostenibilidad en la toma de decisiones
Al término de la asignatura, el alumno deber haber adquirido un conocimiento medio sobre los principios de explotación del recurso eólico, en particular sobre plataformas marinas. Otros resultados del aprendizaje deben ser el conocimiento y la comprensión de los distintos modos de aprovechamiento del recurso hidráulico de origen marino. En cualquier caso, el alumno debe adquirir capacidades y competencias para analizar, explotar y gestionar las energías renovables en el ámbito del mar.
Energía eólica: aspectos generales. Aprovechamiento del recurso eólico. Descripción de los sistemas eólicos. Diseño de sistemas eólicos de pequeña potencia. Particularidades de los parques eólicos marinos ("offshore"). Plataformas y sistemas de fondeo en la energía eólica "offshore". La energía del mar. Estado actual y perspectivas futuras. La energía de las olas. Técnicas de aprovechamiento de la energía de las olas. Energía de las corrientes marinas. La energía de las mareas. La energía maremotérmica. La energía marina de ósmosis.
UD 1. Aspectos generales de la energía eólica
Historia de la energía eólica. Introducción a la energía eólica.
Clasificación y aplicaciones de los sistemas eólicos
UD 2. Aprovechamiento del recurso eólico
Características del viento. Medición y tratamiento del viento
UD 3. Descripción de los sistemas de aprovechamiento del viento
Partes de un sistema eólico. Principios de aerodinámica. Diseño de rotores eólicos
Cálculo de la energía producida por un aerogenerador
UD 4. Funcionamiento de parques eólicos
Descripción del funcionamiento general de un parque eólico
Descripción de componentes de un parque eólico.
UD 5. Diseño de sistemas eólicos aislados de pequeña potencia
Aplicaciones de los sistemas eólicos de pequeña potencia. Tipos de máquinas eólicas
Componentes de un sistema eólico aislado. Diseño de instalaciones de pequeña potencia
UD 6 Energía del mar
Características de las olas. Las energías mareomotriz y de las corrientes marinas. La energía undimotriz. Las energías azul (ósmosis) y maremotérmica
1. Cálculo energético del viento
En esta práctica, el alumno ha de calcular la energía del viento en una localización determinada, a partir de los datos de velocidad medidos por un anemómetro
2. Cálculo de la energía producida por un aerogenerador
En esta práctica, el alumno ha de obtener la energía que un aerogenerador es capaz de extraer en una localización determinada con unos datos de viento específicos.
3. Cálculo de energías generadas en la mar
En esta práctica, el alumno estimará: ¿ la energía generada por un sistema undimotriz real instalado en un punto del mar debido al oleaje ¿ la potencia generada por las mareas en un sistema construido en un estuario. ¿ la potencia debida a un sistema de propulsores instalado en el fondo del mar y generando energía por las corrientes marinas.
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.
UD 1 Overview of wind energy
History of wind energy. Introduction to wind energy.
Classification and applications of wind power
UD 2 Harnessing the wind resource
Wind characteristics. Wind Measurement and Treatment
UD 3 Description of the use of wind systems
Parts of a wind system. Aerodynamic principles. Design of wind rotors
Calculation of the energy produced by a wind turbine
UD 4 Operation of wind farms
Description of the general operation of a wind farm
Description of components of a wind farm.
UD 5 design isolated small wind power systems
Applications of small wind power systems. Types of wind machines
Components of an isolated wind system. Design of small power facilities
UD 6 Ocean Power
Wave theory and performances at Sea. Tidal power descriptions and plants. Sea wave energy and converters. Ocean thermal, osmotic and current energy
Clase de teoría: Actividades consistentes en sesiones formativas para desarrollar conocimientos teóricos basadas en trabajo sobre conceptos y teorías
Se realizarán, bien presencial o no-presencial, las presentaciones teóricas de la asignatura basándose en los apuntes y transparencias proporcionadas al alumno
Se realizarán, de modo presencial o no presencial, problemas que permitirán realizar las prácticas requeridas en la asignatura. Estos problemas estarán basados en la teoría desarrollada de la materia
25
100
Clase de problemas: Actividades consistentes en sesiones formativas para desarrollar conocimiento práctico o aplicado basadas en la resolución de ejercicios, problemas o casos prácticos
Se utilizarán los elementos tipo máquinas que se encuentren instalados en los diferentes laboratorios tipo bombas o turbinas. Se aplicará a cada uno de ellos las diferentes condiciones nominales de funcionamiento.
4
100
Clase de prácticas en laboratorio o de campo: Actividades orientadas al desarrollo de destrezas prácticas o aplicadas por parte del estudiante supervisadas por el profesor a distancia
Se utilizarán los elementos tipo máquinas que se encuentren instalados en los diferentes laboratorios tipo bombas o turbinas. Se aplicará a cada uno de ellos las diferentes condiciones nominales de funcionamiento.
Estas visitas podrán ser sustituidas por las de problemas en el aula
Se presentará de modo presencial el trabajo realizado individualmente o en grupo
5
100
Clase de prácticas en aula de informática: Actividades para la adquisición de determinadas destrezas mediante el manejo de software específico
Estas prácticas de laboratorio podrán ser sustituidas por las de problemas en el aula
Estas prácticas de informática podrán ser sustituidas por las de problemas en el aula
5
100
Seminarios, tutorías convocadas por el profesorado, conferencias, visitas técnicas, mesas redondas, etc.: Actividades para desarrollar conocimiento teórico, práctico o aplicado basado en el trabajo sobre temáticas específicas o abordadas desde el punto de vista de la profesión
Se realizarán dos evaluaciones presenciales, individuales y liberatorias antes del examen final. La aprobación de estas evaluaciones liberará de realizar el exámen final. Cada una de estas evaluaciones constará de: una parte de teoría, basada en los apuntes explicados en el aula, con un valor del 40% del total del exámen; y de una parte de problemas, basada en las prácticas impartidas en el aula, con un valor del 60% del total del examen.
6
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final)
Un examen final que constará de: una parte de teoría, basada en los apuntes explicados en el aula, con un valor del 40% del total del exámen; y de una parte de problemas, basada en las prácticas impartidas en el aula, con un valor del 60% del total del examen.
4
100
Tutorías: Tanto las de carácter individual como las realizadas en grupo servirán para asesorar, resolver dudas, orientar, realizar el seguimiento de trabajos o de los conocimientos adquiridos, entre otros
Se indicarán los horarios para resolver dudas de teoría y problemas
26
50
Realización de trabajos individuales o en grupo: Aprendizaje autónomo y/o colaborativo del estudiante para desarrollar conocimiento teórico, práctico o aplicado mediante realización de proyectos, informes de prácticas y/o trabajos
Un único trabajo individual o en grupo a ser propuesto por el alumno y profesor
Este trabajo en grupo puede ser sustituido si se hace el individual
A ser realizado por el alumno
60
0
Prueba oficial individual
Se realizarán dos evaluaciones presenciales, individuales y liberatorias antes del examen final. La aprobación de estas evaluaciones liberará de realizar el exámen final. Cada una de estas evaluaciones constará de: una parte de teoría, basada en los apuntes explicados en el aula, con un valor del 40% del total del exámen; y de una parte de problemas, basada en las prácticas impartidas en el aula, con un valor del 60% del total del examen.
La parte teórica y/o teórico-prácticas consiste en:
Cuestiones teóricas simples o acompañadas de una aplicación numérica de corta extensión, orientadas a conceptos, definiciones, etc. También se pueden incluir cuestiones tipo test. Se evalúan principalmente los conocimientos teóricos.
La parte de problemas-Proyectos consiste en:
Casos prácticos de media o larga extensión. Se evalúa principalmente la capacidad de aplicar conocimientos a la práctica y la capacidad de análisis
50 %
Evaluación de prácticas y/o visitas y/o seminarios a partir de las memorias y/o informes correspondientes
Se evalúan las memorias e informes realizadas por el alumno sobre las prácticas y trabajos
20 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado
Resolución de problemas, casos prácticos y proyectos. Los alumnos resuelven y discuten una serie de casos planteados. Se evalúa la resolución y el procedimiento.
20 %
Trabajos e informes individuales o en grupo (puede incluir exposición y defensa)
Se evaluarán la implicación y exposición realizada por el alumno.
10 %
Prueba oficial individual
Un examen final que constará de: una parte de teoría, basada en los apuntes explicados en el aula, con un valor del 40% del total del exámen; y de una parte de problemas, basada en las prácticas impartidas en el aula, con un valor del 60% del total del examen.
La parte teórica y/o teórico-prácticas consiste en:
Cuestiones teóricas simples o acompañadas de una aplicación numérica de corta extensión, orientadas a conceptos, definiciones, etc. También se pueden incluir cuestiones tipo test. Se evalúan principalmente los conocimientos teóricos.
La parte de problemas-Proyectos consiste en:
Casos prácticos de media o larga extensión. Se evalúa principalmente la capacidad de aplicar conocimientos a la práctica y la capacidad de análisis
50 %
Evaluación de prácticas y/o visitas y/o seminarios a partir de las memorias y/o informes correspondientes
Se evalúan las memorias e informes realizadas por el alumno sobre las prácticas y trabajos
10 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado
Resolución de problemas, casos prácticos y proyectos. Los alumnos resuelven y discuten una serie de casos planteados. Se evalúa la resolución y el procedimiento.
20 %
Trabajos e informes individuales o en grupo (puede incluir exposición y defensa)
Se evaluarán la implicación, el trabajo y la exposición/presentación realizada por el alumno.
20 %
(1) La extensión y estructura de los informes, así como los criterios de calidad serán establecidos previamente.
El seguimiento del aprendizaje se realizará mediante las siguientes actividades:
- Cuestiones planteadas en clase y actividades
- Supervisión durante las sesiones de trabajo en equipo presencial de problemas y revisión de los mismos, casos y proyectos propuestos para ser realizados individualmente o en equipo (no presencial)
- Presentaciones orales del trabajo de prácticas, seminarios de problemas y casos prácticos, y trabajos de investigación en grupo.
- Tutorías grupales.
Autor: Mataix, Claudio
Título: Turbomáquinas térmicas: turbinas de vapor, turbinas de gas, turbocompresores
Editorial: Dossat
Fecha Publicación: 2000
ISBN: 842370727
Autor: Manwell, J.F.
Título: Wind energy explained: theory, design, and application
Editorial: John Wiley & Sons
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9780470015001
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: Sánchez Kaiser, Antonio
Título: Energía eólica
Editorial: Horacio Escarabajal
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 8493296600
Autor: Anaya Lara, Olimpo
Título: Wind energy generation modelling and control
Editorial: Wiley,
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 9780470714331