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Academic Year/course: 2023/24

636 - Master's in Renewable Energies and Energy Efficiency

66378 - Optimization of hybrid generation systems with renewable sources


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
66378 - Optimization of hybrid generation systems with renewable sources
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
636 - Master's in Renewable Energies and Energy Efficiency
ECTS:
3.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

The main objective of the subject is to enable students to define the electrical demand of a system, to pre-dimension of simple isolated renewable systems, to evaluate the possibilities of self-consumption and to carry out the optimal dimensioning of the hybrid renewable system, connected or isolated from the grid, taking into account the technical and economic aspects.
These approaches and objectives are aligned with the Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations Agenda 2030(https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), specifically, the learning activities planned in this subject will contribute to the achievement of Objectives 7.1 and 7.2 of Goal 7, Objective 9.5 of Goal 9, and Objective 13.3 of Goal 13.

2. Learning results

To characterize the electrical energy demand in a system.
To model the different elements of an isolated system or a microgrid for optimal sizing.
To pre-dimension simple photovoltaic systems with batteries and photovoltaic pumping systems.
To assess, both technically and economically, the different modalities of self-consumption with net balance or net billing.
To use specific software for the simulation and optimization of isolated hybrid systems and microgrids and to interpret the results obtained.

3. Syllabus

1. Introduction to distributed power generation
2. Mini and microgrids
3. Characterization of electricity consumption
4. Solar photovoltaic energy
5. Electrical energy storage
6. Sizing of isolated photovoltaic battery systems
7. Power conversion
8. Wind energy
9. Backup generator
10. Net balance and net revenue
11. Optimization techniques. Metaheuristics.
12- Simulation and optimization of hybrid systems.

4. Academic activities

A01. Master class (6 hours): presentation of contents by the teaching staff or external experts to all students of the subject.
A02. Problem solving and case studies (15 hours): practical exercises with all the students of the subject.
A03. Laboratory practice (7,5 hours): practical exercises in small groups of students.
A05. Practical application or research work (12 hours).
A07. Study (31,5 hours).
A08. Assessment tests (3 hours)
The hours indicated are only illustrative and will be adjusted depending on the academic calendar.

5. Assessment system

In the first call, the evaluation will consist of: academic papers (including those derived from the practical sessions) 50% and an open-ended written test 50%. Students who do not opt for the assessment method described above in the first call are entitled to take a global assessment test (the subject will be completely evaluated in a single test).

The second call will be carried out by means of a global test during the period established for this purpose in the months of June and July of the academic calendar.

 


Curso Académico: 2023/24

636 - Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética

66378 - Optimization of hybrid generation systems with renewable sources


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
66378 - Optimization of hybrid generation systems with renewable sources
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
636 - Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética
Créditos:
3.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

El objetivo fundamental de la asignatura es conseguir que los alumnos sean capaces de definir la demanda eléctrica de un sistema, realizar el predimensionado de sistemas renovables aislados sencillos, evaluar las posibilidades de autoconsumo y realizar el dimensionado óptimo del sistema renovable híbrido, conectado o aislado de la red, teniendo en cuenta los aspectos técnicos y económicos.
Estos planteamientos y objetivos están alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), en concreto, las actividades de aprendizaje previstas en esta asignatura contribuirán al logro de las metas 7.1 y 7.2 del Objetivo 7, de la meta 9.5 del Objetivo 9, y de la meta 13.3 del Objetivo 13.

2. Resultados de aprendizaje

Caracterizar la demanda de energía eléctrica en un sistema.
Modelar los diferentes elementos de un sistema aislado o una microrred para un dimensionamiento óptimo.
Predimensionar sistemas sencillos fotovoltaicos con baterías y sistemas fotovoltaicos de bombeo.
Evaluar técnica y económicamente las distintas modalidades de autoconsumo con balance neto o facturación neta.
Utilizar software específico para simulación y optimización de sistemas híbridos aislados y microrredes e interpretar los resultados obtenidos.

3. Programa de la asignatura

1. Introducción a la generación de energía distribuida
2. Mini y microrredes
3. Caracterización del consumo eléctrico
4. Energía solar fotovoltaica
5. Almacenamiento de energía eléctrica
6. Dimensionamiento de sistemas aislados de baterías fotovoltaicas
7. Conversión de potencia
8. Energía eólica
9. Generador de respaldo
10. Balance neto y facturación neta
11. Técnicas de optimización. Metaheurística.
12. Simulación y optimización de sistemas híbridos.

4. Actividades académicas

A01. Clase magistral (6 horas): exposición de contenidos por parte del profesorado o de expertos externos a todos los alumnos de la asignatura.
A02. Resolución de problemas y casos (15 horas): realización de ejercicios prácticos con todos los alumnos de la asignatura.
A03. Prácticas de laboratorio (7,5 horas): realización de ejercicios prácticos en grupos reducidos de alumnos de la asignatura.
A05. Trabajos de aplicación o investigación prácticos (12 horas).
A07. Estudio (31,5 horas).
A08. Pruebas de evaluación (3 horas).
Las horas indicadas son de carácter orientativo y serán ajustadas dependiendo del calendario académico del curso.

5. Sistema de evaluación

En la primera convocatoria, la evaluación consistirá en: trabajos académicos (incluyendo los derivados de las prácticas) 50% y prueba escrita de respuesta abierta 50%. El estudiante que en la primera convocatoria no opte por el procedimiento de evaluación descrito anteriormente tendrá derecho a realizar una prueba de evaluación global (la asignatura se evaluará completamente en una sola prueba).

La segunda convocatoria de evaluación se llevará a cabo mediante una prueba global realizada en el periodo establecido a tal efecto en el mes de junio y julio del calendario académico.