Guía docente de Análisis, Medida y Modelización del Recurso Solar y Eólico (M40/56/1/41)

Fuentes de energía, energías fósiles, alternativas y renovables. Energía eólica. Energía solar. Modelos numéricos de predicción meteorológica.

Se recomienda haber cursado asignaturas de física, matemáticas y meteorología en cursos de grado de titulaciones de ciencias o ingeniería.

- Comprender el impacto ambiental que produce la transformación de la energía en las sociedades modernas.

- Conocer la disponibilidad de los recursos energéticos renovables de origen solar y eólico y ponerlos en relación con el consumo energético de las sociedades modernas.

- Comprender las características de los diferentes sistemas de transformación de la energía solar y eólica en electricidad en relación al recurso solar y eólico así como sus limitaciones físicas y tecnológicas.

- Conocer las diferentes metodologías para la medición y modelización de los recursos eólicos y solares.

- Conocer las diferentes metodologías para la predicción de la energía solar y eólica en escalas de minutos a días

- Conocer la variabilidad espacial y temporal de los recursos eólicos y solares y sus causas.

- Comprender los problemas que plantea para la gestión del sistema eléctrico la producción de los sistemas basados en energía solar y eólica y las diferentes metodologías que se pueden emplear para mitigar estos problemas.

TEMARIO TEÓRICO:

BLOQUE TEMÁTICO I: EL ESCENARIO ENERGÉTICO Y LAS ENERGÍAS RENOVABLES.

• Tema 1. Máquinas térmicas y producción de electricidad.
• Tema 2. El escenario energético. 
• Tema 3. Desarrollo sostenible y energías renovables.

BLOQUE TEMÁTICO II: ENERGÍA EÓLICA.

• Tema 4. El viento a escala global, regional y local.
• Tema 5. El recurso eólico.
• Tema 6. Energía eólica.
• Tema 7. Evaluación y predicción del recurso eólico. 

BLOQUE TEMÁTICO III: ENERGÍA SOLAR.

• Tema 8. El recurso solar.
• Tema 9. Predicción del recurso solar.
• Tema 10. El recurso solar aplicado a la energía solar.
• Tema 11. Energía solar.

TEMARIO PRÁCTICO:

Seminarios/Talleres

• Introducción a los modelos numéricos de predicción meteorológica. El modelo WRF. Aplicación a la estimación y predicción de los recursos eólico y solar.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO:

Práctica 1: Evaluación del recurso eólico.

Práctica 2: Evaluación del recurso solar.

Práctica 3: Dimensionamiento de una instalación fotovoltaica.

• BOYLE, G. RENEWABLE ELECTRICIY AND THE GRID. THE CHALLENGE OF VARIABILITY. EARTHSCAN, 2007.
• BROWNSON, J. SOLAR ENERGY CONVERSION SYSTEMS. ACADEMIC PRESS. 2014.
• EMEIS, STEFAN. WIND ENERGY METEOROLOGY. ATMOSPHERIC PHYSICS FOR WIND POWER GENERATION. SPRINGER-VERLAG 2013.
• KARINIOTAKIS, G. RENEWABLE ENERGY FORECATING. ELSERVIER,2017
• KLEISSL, J., (EDI). SOLAR ENERGY FORECASTING AND RESOURCE ASSESSMENT. ACADMIC PRESS 2013.
• LANDBER, L. METEOROLOGY FOR WIND ENERGY: AND INTRODUCCTION. WILEY., 2015
• MATHEW, S. WIND ENERGY: FUNDAMENTALS, RESOURCE, ANALYSIS AND ECONOMICS. SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG, 2006.
• MYERS, D. SOLAR RADIATION PRACTICAL MODELING FOR RENEWABLE ENERGY APPLICATIONS. CRC PRESS 2013
• TROCOLI, A. WEATHER AND CLIMATE SERVICES FOR ENERGY INDUSTRY. MACMILLAN. 2018

• BADESCU, VIOREL. MODELING SOLAR RADIATION AT THE EARTH SURFACE. SPRINGER, BERLIN 2008.
• BOYLE G. RENEWABLE ENERGY: POWER FOR A SUSTAINABLE FUTURE. OXFORD UNIVERSITY PRES, 2004.
• BOYLE, G, EVERETT, B Y J. RAMAGE. ENERGY SYSTEMS AND SUSTAINABILITY. OXFORD UNIVERSITY PRES, 2004.
• COLEY, DAVID A. ENERGY AND CLIMATE CHANGE: CREATING A SUSTAINABLE FUTURE. CHICHESTER, WEST SUSSEX : JOHN WILEY, 2008.
• EWAN D. DUNLOP, LUCIEN WALD AND MARCEL ŠÚRI, (EDIRS). SOLAR ENERGY RESOURCE MANAGEMENT FOR ELECTRICITY GENERATION FROM LOCAL LEVEL TO GLOBAL SCALE. NEW YORK: NOVA SCIENCE PUBLISHERS, 2006
• FEDEROVICH, EVGENI. ATMOSPHERIC TURBULENCE AND MESOSCALE METEROLOGY. CAMBRIDGE UNIV. PRESS. 2010.
• FOKEN, THOMAS. MICROMETEOROLOGY / THOMAS FOKEN. BERLIN: SPRINGER, 2008
• GIPE, P. WIND POWER: RENEWABLE ENERGY FOR HOME, FARM, AND BUSINESS.WHITE RIVER JUNCTION (VT.): CHELSEA GREEN, 2004.
• HINRICHS, R Y KLEINBACH, M., ENERGY ITS USE AND THE ENVIRONMENT.THOMSON PUBL. 2006
• KÖLLER, JOHANN KÖPPEL, WOLFGANG PETERS. OFFSHORE WIND ENERGY: RESEARCH ON ENVIRONMENTAL IMPACTS. BERLIN: SPRINGER , 2006.
• KREITH F. Y GOSWAMI, D. HANDBOOK OF ENERGY EFEICIENCI AND RENEWABLE ENERGY. CRC PRESS, 2007
• KUTZ, M. ALTERNATIVE ENERGY PRODUCTION, J. WILEY, 2007.
• PATEL, M. WIND AND SOLAR POWER SYSTEMS, CRC PRESS, 2006
• PEINKE, J. WIND ENERGY: PROCEEDINGS OF THE EUROMECH COLLOQUIUM. BERLIN: SPRINGER, 2007.
• RODRIGUEZ AMENEDO, J, BURGOS, J. Y ARNALTE S., (COORDINADORES). SISTEMAS EÓLICOS DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELECTRICA. EDITORIAL RUEDA, 2003
• SHEPERD, W. ENERGY STUDIES.IMPERIAL COLLEGE PRESS.,2008
• WISSER, W. ENERGY RESOURCES: OCCURRENCE, PRODUCTION, CONVERSION AND USE. SPRINGER-VERLAG, 2000.

http://matras.ujaen.es/es/

http://www.anemos-plus.eu/

http://www.soda-is.com/heliosat/

http://www.soda-pro.com/es/web-services/radiation/mcclear

http://www.iea-shc.org/

http://task46.iea-shc.org/

http://www.nrel.gov/

http://www.dnicast-project.net/

https://eosweb.larc.nasa.gov/sse/

http://www.vindenergi.dtu.dk/English/About.aspx

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/

http://www.bsrn.awi.de/

http://www.neweuropeanwindatlas.eu/

https://map.neweuropeanwindatlas.eu/   

https://globalsolaratlas.info/map  

https://globalwindatlas.info/  

https://energydata.info/  

• Valoración informes de prácticas y trabajos individuales.  Ponderación mínima/máxima = 30/40 %.
• Pruebas escritas de teoría y problemas. Ponderación mínima/máxima =60/70 %
• Entrega de problemas resueltos. Ponderación mínima/máxima = 5/10% 

• Valoración informes de prácticas y trabajos individuales.  Ponderación mínima/máxima = 30/40 %.
• Pruebas escritas de teoría y problemas. Ponderación mínima/máxima =60/70 %

Examen escrito de teoría y problemas, relativos a todo el contenido de la asignatura.

Al principio del curso, se llevarán a cabo reuniones de coordinación según establece el Sistema de la Garantía de la Calidad.