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Academic Year: 2023/24

636 - Master's in Renewable Energies and Energy Efficiency

66373 - Power Generation and control in wind energy systems


Teaching Plan Information

Academic year:
2023/24
Subject:
66373 - Power Generation and control in wind energy systems
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
636 - Master's in Renewable Energies and Energy Efficiency
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

The subject expands on the skills acquired in the Wind and Hydraulic Energy subject, focusing on the analysis of the different types of electric generators, their configurations and most appropriate controls.

 

These approaches and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals, SDGs, of the 2030 Agenda(https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) and certain specific targets, so that the acquisition of the learning results of the subject provides training and competence to the student to contribute to some extent to the achievement of Objectives 7.1, 7.2 and 7.3 of Goal 7, and Objective 9.5 of Goal 9.

 

This module requires an advanced knowledge of electrical engineering, control and electrical machines (

industrial technical engineer, electrical or industrial electronics and automation specialty level).

 

2. Learning results

The student, in order to pass this subject, must demonstrate the following results:

  • Knowledge of power conversion schemes between electrical machine and electrical grid.
  • Knowledge of how electronic conversion systems are applied in generator systems from
  • renewable sources. Wind power applications.
  • Knowledge of the different types of electric generators used in renewable energy applications, identifying their advantages and disadvantages for each application
  • Ability to perform modelling and analysis of the operation of various electrical generators to optimise the use of the energy source, with special attention to wind energy.
  • Ability to perform the basic design of a generator, in particular those working at variable speed.

3. Syllabus

Topics of the subject:

1. Electric generators in transient regime.

1.1. Transitional models.

1.2. Advanced controls.

2. Design of electric generators.
2.1. Fundamentals of rotating electrical machine design.

2.2. FEM design
Electronic power converters.

3,1, Design and control of converters.

3.2. Modelling and simulation of converters.

 

 

 

4. Academic activities

The program includes the following activities:

Theoretical and practical classes

Sessions to explain contents, together with problems and cases of practical application.

Practical sessions

They include laboratory experiments with computer-based practices where practical situations are analysed.

Supervised work

It will consist of problems and case studies.

Individual study

Continuous student work will be encouraged.

Assessment tests.

They constitute a learning tool with which the student checks the degree of understanding and assimilation of knowledge and skills achieved.

Tutoring

Direct attention to the student, identification of learning problems, guidance in the subject, attention to exercises and assignments.

5. Assessment system

The student must demonstrate that they has achieved the expected learning results by means of the following

assessment activities

In the ordinary call, they can choose one of the following two assessment methods. These options are mutually exclusive: global assessment and

continuous assessment:

Option 1: (global assessment)

Students who choose this form of assessment will be required to take a final written and individual exam with several

theoretical-practical questions and problems in which they demonstrates that they has achieved the learning competencies

proposals. This test will be scheduled within the examination period corresponding to the first or second

call.

Option 2: (continuous assessment)

Students will be evaluated throughout the teaching period by means of different

exercises:

- Short theoretical and practical tests on the basic concepts of each topic.

- Performance and commentary of the practices.

- Carrying out and discussion of case studies.

- Development of different teaching activities.

- Supervised introductory research work.

 

The exam in the extraordinary call will be a global test during the period established for this purpose.

 


Curso Académico: 2023/24

636 - Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética

66373 - Power Generation and control in wind energy systems


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
66373 - Power Generation and control in wind energy systems
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
636 - Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

La asignatura amplía las competencias adquiridas en la asignatura Energía eólica e hidráulica, centrándose en el análisis de los distintos tipos de generadores eléctricos, sus configuraciones y controles más adecuados.
 
Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida al logro de las metas 7.1, 7.2 y 7.3 del Objetivo 7, y de la meta 9.5 del objetivo 9.
 
Para cursar este módulo son necesarios conocimientos avanzados de electrotecnia, control y máquinas eléctricas (nivel de
ingeniero técnico industrial rama eléctrica o electrónica industrial y automática).
 

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...
  • Conocimiento de los esquemas de conversión de potencia entre máquina eléctrica y red eléctrica
  • Conocimiento de cómo se aplican los sistemas de conversión electrónicos en los sistemas generadores a partir de
  • fuentes renovables. Aplicaciones en eólica.
  • Conocer los distintos tipos de generadores eléctricos de aplicación en energías renovables, identificando sus
  • ventajas e inconvenientes para cada aplicación
  • Capacidad para realizar el modelado y análisis del funcionamiento de diversos generadores eléctricos para
  • optimizar el aprovechamiento de la fuente de energía, con especial atención a la energía eólica.
  • Capacidad para realizar el diseño básico de un generador en particular aquellos que trabajan a velocidad variable

3. Programa de la asignatura

Temas de la asignatura:
1. Generadores eléctricos en régimen transitorio.
1.1. Modelos en régimen transitorio.
1.2. Controles avanzados.
2. Diseño de generadores eléctricos.
2.1. Fundamentos de diseño de máquinas eléctricas rotativas.
2.2. Diseño con f.e.m.
3. Convertidores electrónicos de potencia.
3,1, Diseño y control de convertidores.
3.2. Modelado y simulación de convertidores.
 
 
 

4. Actividades académicas

El programa comprende las siguientes actividades...
Clases teórico-prácticas
Sesiones de exposición y explicación de contenidos, junto con problemas y casos de aplicación práctica.
Prácticas
Contienen experimentos de laboratorio, incluyendo prácticas por ordenador, donde se analizan situaciones prácticas.
Trabajos tutelados
Constarán de problemas y casos  prácticos.
Estudio individual
Se fomentará el trabajo continuado del estudiante.
Pruebas de evaluación
Constituyen una herramienta de aprendizaje con la que el alumno comprueba el grado de comprensión y asimilación de conocimientos y destrezas conseguidos.
Tutoría
Atención directa al estudiante, identificación de problemas de aprendizaje, orientación en la asignatura, atención a ejercicios y trabajos.

5. Sistema de evaluación

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes
actividades de evaluación
En la convocatoria ordinaria puede elegir una de las dos opciones de evaluación siguientes. Dichas opciones son excluyentes: Evaluación global y
Evaluación continua.
Opción 1: (Evaluación global)
Los alumnos que elijan esta forma de evaluación tendrán que realizar un examen final escrito e individual con varias
preguntas teórico-prácticas y problemas en el que demuestre que ha alcanzado las competencias de aprendizaje
propuestas. Esta prueba será programada dentro del periodo de exámenes correspondiente a la primera o segunda
convocatoria.
Opción 2: (Evaluación continua)
Los alumnos serán evaluados a lo largo del periodo de impartición de la asignatura mediante la realización de diferentes
ejercicios:
- Pequeños tests teórico-prácticos de los conceptos básicos de cada tema.
- Realización y comentario de las prácticas.
- Realización y discusión de casos prácticos.
- Desarrollo de diferentes actividades docentes.
- Trabajos tutelados de introducción a la investigación.
 
En la convocatoria extraordinaria, la evaluación  se llevará a cabo mediante una prueba global realizada en el periodo establecido a tal efecto.