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Academic Year/course: 2023/24

636 - Master's in Renewable Energies and Energy Efficiency

66380 - Thermal energy storage


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
66380 - Thermal energy storage
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

This subject provides the fundamental principles to understand and plan thermal energy storage systems suitable for integration into energy systems.

The subject and its expected results respond to the following approaches and objectives:

  • To know the technologies that allow the storage of thermal energy.
  • To identify the needs of thermal energy storage systems in complex energy systems.
  • To know the materials used in thermal energy storage systems and their main characteristics.
  • To propose, develop and solve models for the design of thermal energy storage systems.
  • To propose, develop and solve models for the integration of thermal energy storage systems in complex energy systems.
  • To properly apply thermodynamic and economic concepts in the design and operation of thermal energy storage processes.
  • To properly apply economic evaluation methods to thermal energy storage systems.

These approaches and objectives are aligned with the Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations 2030 Agenda: 7.2 and 7.3 (SDG 7); 8.4 (SDG 8); 9.4 (SDG 9); 12.2 (SDG12).

2. Learning results

  1. To know different energy storage modes and the limitations of their interchangeability.
  2. To know the forms of thermal storage of energy, its accumulation and discharge mechanisms, the energy losses of the process, including or not the phase change of its materials.

3. Syllabus

Introduction to energy storage and its role in the energy transition

Thermal energy storage systems: advantages, systems based on sensible heat, systems based on latent heat and systems based on thermochemical reactions.

Materials

Numerical models

Integration and characteristic parameters of thermal storage systems

 

4. Academic activities

This is a subject of 3 ETCS, which is equivalent to 150 hours of student work, which will be distributed into the following activities:

Master classes: 22.5 hours.

Simulation and laboratory practices: 5 hours

Visits: 2.5 hours

Tutored autonomous work: 13 non face-to-face hours

Self-study and tutoring: 30 non-face-to-face hours

Assessment: 2.5 hours

5. Assessment system

Continuous assessment

  1. Problem solving and case studies on the integration of thermal energy storage systems in installations and system design. Using specialized computer tools, the student learns to solve problems of design, integration and economic evaluation of thermal energy storage systems.
  2. Tutored work. The student, with the guidance of the teacher, analyses the state of the art, solves complex problems and delivers a results report.
  3. Public presentation of one of the tutored works and discussion with the teachers.
  4. Final exam.

The grade of the Grade = 1/3P + + + 2/3 (T+E or EF)

Where P is the grade for the practical sessions (assessment activity 1),T is the grade for the tutored work (assessment activity 2),E is the grade for the presentation (assessment activity 3) and EF is the grade for the final exam (assessment activity 4). In the continuous evaluation, the student may choose whether they want the teacher to assess the T+E set or the final exam (EF).

 

Global assessment.

Those students who do not wish to follow the continuous assessment will be evaluated through a final exam of the whole subject at the end of the term according to the exam calendar established by the centre.

In the second call, only the global assessment system will be followed.

 

 

 


Curso Académico: 2023/24

636 - Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética

66380 - Almacenamiento térmico de energía


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
66380 - Almacenamiento térmico de energía
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

Esta asignatura proporciona los principios fundamentales para conocer y plantear sistemas de almacenamiento de energía térmica adecuados para su integración en sistemas energéticos.

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

  • Conocer las tecnologías que permiten el almacenamiento de energía térmica
  • Identificar las necesidades de los sistemas de almacenamiento de energía térmica en los sistemas energéticos complejos
  • Conocer los materiales que se emplean en sistemas de almacenamiento de energía térmica y sus principales caracteristicas
  • Plantear, desarrollar y resolver modelos para el diseño de sistemas de almacenamiento de energía térmica
  • Plantear, desarrollar y resolver modelos para la integración de los sistemas de almacenamiento de energía térmica en los sistemas energéticos complejos
  • Aplicar de forma adecuada los conceptos termodinámicos y económicos en el diseño y operación de los procesos de almacenamiento de energía térmica
  • Aplicar de forma adecuada los métodos de evaluación económica a los sistemas de almacenamiento de energía térmica

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas: 7.2 y 7.3 (ODS 7); 8.4 (ODS 8); 9.4 (ODS 9); 12.2 (ODS12).

2. Resultados de aprendizaje

  1. Conocer distintos modos de almacenamiento de energía y las limitaciones de su intercambiabilidad
  2. Conocer las formas de almacenamiento térmico de la energía, sus mecanismos de acumulación y descarga, las pérdidas energéticas del proceso, incluyendo o no el cambio de fase de sus materiales

3. Programa de la asignatura

Introducción al almacenamiento de energía y su papel en la transición energética

Sistemas de almacenamiento de energía  térmica: ventajas, sistemas basados en calor sensible, sistemas basados en calor latente y sistemas basados en reacciones termoquímicas.

Materiales

Modelos numéricos

Integración y parámetros característicos de los sistemas de almacenamiento térmico

4. Actividades académicas

Se trata de una asignatura de 3 créditos ETCS, lo que equivale a 75 horas de trabajo del estudiante, que se distribuirán en las siguientes actividades:

Clases magistrales: 22.5 horas.

Prácticas de simulación y laboratorio: 5 horas

Visitas: 2.5 horas

Trabajos autónomos tutorados: 13 horas no presenciales

Estudio personal y de tutela: 30 horas no presenciales

Evaluación: 2.5 horas

5. Sistema de evaluación

Evaluación continua:

  1. Resolución de problemas y casos prácticos de integración de sistemas de almacenamiento de energía térmica en instalaciones y  de diseño de sistemas. Mediante herramientas informáticas especializadas el estudiante aprende a resolver problemas de diseño, integración y evaluación económica de sistemas de almacenamiento de energía térmica.
  2. Trabajos tutorados. El estudiante con la guía del profesor, analiza el estado del arte, resuelve problemas complejos y entrega un informe de resultados.
  3. Exposición pública de uno de los trabajos tutorados y debate con los profesores.
  4. Examen final.

La nota de la Nota = 1/3P + + 2/3 (T+E ó EF)

Siendo: P la nota de las prácticas (actividad de evaluación 1), T la nota de los trabajos tutorados (actividad de evaluación 2), E la nota de la exposición (actividad de evaluación 3) y EF la nota del examen final (actividad de evaluación 4). El alumno podrá elegir en la evaluación continua si desea que se evalúe el conjunto T+E o el examen final (EF)

 

Evaluación global:

Aquellos alumnos que no quieran seguir la evaluación continua, serán evaluados a través de la realización de un examen final de toda la asignatura al final del curso en el calendario de exámenes establecido por el centro.

En la 2ª Convocatoria se seguirá solamente la evaluación global.