Guía docente de Análisis, Medida y Modelización del Recurso Solar y Eólico (M40/56/1/41)
Máster
Módulo
Rama
Centro Responsable del título
Semestre
Créditos
Tipo
Tipo de enseñanza
Profesorado
- María José Granados Muñoz
- Antonio David Pozo Vazquez
- José Antonio Ruiz Arias
Tutorías
María José Granados Muñoz
Email- Tutorías 1º semestre
- Lunes 9:30 a 12:30 (Dpcho.34 Dpto. Física Aplicada)
- Viernes 10:00 a 13:00 (2ªplanta Iista)
- Tutorías 2º semestre
- Miercoles 10:00 a 13:00 (2ªplanta Iista)
- Miércoles 10:00 a 13:00 (2ªplanta Iista)
- Jueves 10:00 a 13:00 (2ªplanta Iista)
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)
Fuentes de energía, energías fósiles, alternativas y renovables. Energía eólica. Energía solar. Modelos numéricos de predicción meteorológica.
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Se recomienda haber cursado asignaturas de física, matemáticas y meteorología en cursos de grado de titulaciones de ciencias o ingeniería.
Competencias
Competencias Básicas
- CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en 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.
- CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- 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.
- 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.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
- 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.
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
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.
Práctico
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.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- 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
Bibliografía complementaria
- 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.
Enlaces recomendados
http://www.soda-is.com/heliosat/
http://www.soda-pro.com/es/web-services/radiation/mcclear
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.neweuropeanwindatlas.eu/
https://map.neweuropeanwindatlas.eu/
Metodología docente
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)
Evaluación Ordinaria
- 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%
Evaluación Extraordinaria
- Valoración informes de prácticas y trabajos individuales. Ponderación mínima/máxima = 30/40 %.
- Pruebas escritas de teoría y problemas. Ponderación mínima/máxima =60/70 %
Evaluación única final
Examen escrito de teoría y problemas, relativos a todo el contenido de la asignatura.
Información adicional
Al principio del curso, se llevarán a cabo reuniones de coordinación según establece el Sistema de la Garantía de la Calidad.