Identifying Data 2020/21
Subject (*) Renewable Energies Code 730G04049
Study programme
Grao en enxeñaría en Tecnoloxías Industriais
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 1st four-month period
Third Obligatory 6
Language
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Industrial
Coordinador
Santome Couto, Emilio
E-mail
emilio.santome@udc.es
Lecturers
Santome Couto, Emilio
E-mail
emilio.santome@udc.es
Web
General description Cuantificación dos diferentes recursos enerxéticos de natureza renovable, análise dos principios de conversión enerxética, estudo dos dispositivos e instalacións de transformación da enerxía renovable.

Contingency plan 1. Modificacións nos contidos
Ningunha
2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen
Todas menos as prácticas e saídas de campo
*Metodoloxías docentes que se modifican
Poderan suprimirse as saídas de campo e as prácticas

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado
Farase de xeito telémático
4. Modificacións na avaliación
Farase de xeito telemático
*Observacións de avaliación:
Ningunha
5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

Study programme competencies
Code Study programme competences
A25 TEE10 Coñecemento aplicado sobre enerxías renovables.
B2 CB2 Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo
B3 CB3 Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitiren xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética
B7 B5 Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas
C1 C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C4 C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C5 C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Coceñer de forma aplicada as enerxías renovables A25
B2
B3
B7
C1
C4
C5

Contents
Topic Sub-topic
Os bloques ou temas seguintes desenvolven os contidos establecidos na Memoria da Titulación Enerxía Solar
Enerxía Eólica
Enerxía Hidráulica
Outras Enerxías Renovables
Capítulo – I A RADIACIÓN SOLAR 1.1 Comezo.
1.2 Natureza da radiación solar.
1.3 Movementos Sol-Terra.
.- Posición do sol relativa as superficies terrestres
1.4 Estimación das compoñentes da radiación solar.
.-Irradiación extraterrestre sobre unha superficie horizontal
.-Estimación da irradiación global a partir doutras variables
.-Estimación das compoñentes B(0) e D(0) a partir de G(0)
.-Estimación da irradiación horaria a partir da diaria
1.5 Radiación sobre superficies orientadas de calquera xeito.
.-Irradiancia directa.
.-Irradiancia difusa.
.-Irradiancia do albedo.
.-Irradiación diaria sobre superficies inclinadas, método simplificado
1.6 Efectos do ángulo de incidencia. Sucidade
1.7 Evolución da temperatura ambiente o longo do día.
1.8 Ano metereolóxico típico.
1.9 Sombras e mapas de traxectorias
Enerxía solar Fotovoltaica :

Capítulo – II A CÉLULA SOLAR
2.1 Comezo.
2.2 A célula solar.
.-Estrutura das células solares.
.-Principios de funcionamento.
2.3 Fotoxeración de corrente.
.-Absorción de luz e xeración de portadores
.-Colección de corrente.
.-Rendemento cuántico.
2.4 Corrente de escuridade.
2.5 Característica I-V de iluminación
.-Corrente de curtocircuíto e tensión circuíto aberto.
.-Punto de máxima potencia.
.-Factor de forma e rendemento de conversión enerxética
2.6 Circuíto equivalente dunha célula solar.
.-Circuíto equivalente do dispositivo intrínseco, resistencias serie paralelo
2.7 Modificación do comportamento básico.
.-Influencia da temperatura.
.-Influencia da intensidade de iluminación.
Capítulo – III O XERADOR FOTOVOLTAICO 3.1 Comezo.
3.2 A característica I-V dun xerador fotovoltaico.
3.3 O módulo fotovoltaico.
.-Condicións estándares e TONC
.-Comportamento en condicións calquera de operación
3.4 Interconexión de módulos fotovoltaicos.
.-Perdas por dispersión.
.-Problema do punto quente.
3.5 Miscelánea.
.-Estrutura soporte, cableaxe, sombras entre filas.

Capítulo – IV ACUMULADORES DA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA 4.1 Comezo.
4.2 A batería chumbo-ácido.
.-Principios de funcionamento.
.-Constitución.
.-Proceso de carga.
.-Proceso de descarga.
.-Proceso de ciclado.
.-Efecto da temperatura.
.-Aleacións nas rexas.
.-A batería fotovoltaica.
4.3 Acondicionamento de potencia
.-Díodos de bloqueo
.-Reguladores de carga
.-Convertedores DC-DC e DC-AC
Capítulo – V DIMENSIONADO DA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA 5.1 Comezo.
5.2 O mapa de fiabilidade
5.3 Método das isofiables
5.4 Método de CENSOLAR.
5.5 Dimensionado para alta fiabilidade
Enerxía solar Térmica :

Capítulo - VI TRANSFERENCIA DE CALOR
6.1 Comezo.
6.2 Análise de circuítos de calor e terminoloxía.
6.3 Condución
6.4 Convección.
6.5 Transferencia de calor radiactivo.
6.6 Propiedades dos materiais transparentes.
6.7 Transferencia de calor por transporte de masa.
6.8 Transferencia multimodo e análise do circuíto.
Capítulo - VII COLECTOR DE PLACA PLANA 7.1 Cálculo do balance de calor. Observacións xerais.
7.2 Quentadores solares de auga descubertos. Análise progresivo
7.3 Quentadores de auga mellorados.
7.4 Sistemas con almacenamento separado.
7.5 Estudo dos elementos constitutivos dun colector.
.-Cubertas transparentes
.-Absorbedor
.-Illamento posterior
.-Carcasa
Capítulo - VIII SISTEMA SOLAR TÉRMICO :DIMENSIONADO DUNHA INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA CON C.P.P. 8.2 Sistemas e circuítos das instalacións
8.3 Datos necesarios para o dimensionado dun equipo solar destinado o quecemento de auga.
8.4 Determinación do consumo de A.Q.S.
8.5 Determinación das necesidades de calor.
8.6 Superficie de captadores.
8.7 Zonas climáticas definidas no CTE.
8.8 Posicionamento de captadores.
8.9 Dimensionados de instalacións solares térmicas para piscinas
.-Procedemento simplificadopara o cálculo de perdas calóricas en piscinas cubertas e descubertas
8.10 Cálculo dos elementos da instalación.
.-Acumulador.
.-Intercambiador.
.-Tubaxe.
.-Fluido caloportador.
.-Bombas de circulación.
.-Vasos de expansión. Purgadores e desaireadores.
.-Subconxunto regulación e control. Illamento. Potencia de apoio
8.11 Potencia de apio
Enerxía Eólica :

Capítulo – IX O VENTO, CUANTIFICACIÓN DOS RECURSOS EÓLICOS
9.1 Comezo.
9.2 Circulación xeral atmosférica.
.-Circulación a gran escala
.-Circulación a pequena escala
9.3 Recursos eólicos dispoñibles.
9.4 Réximes de ventos ,variacións cíclicas.
9.5 Variación do vento coa alltura
.-Capa superficial
.-Capa de Ekman
9.6 Turbulencia atmosférica
.- Intensidade da turbulencia
9.7 Curvas de persistencia de velocidade do vento.
.-Curva de distribución de velocidades.
9.8 A enerxía do vento.

Capítulo – X ENERXÍA DO VENTO, TURBINAS ATMOSFÉRICAS, FUNDAMENTOS E DESEÑO. 10.1 Comezo.
10.2 Momento lineal e teoría básica.
.-Extracción da enerxía.
.-Empuxe sobre as turbinas.
.-Par
.-Máquinas de arrastre.
10.3 Nocións sobre a teoría dos perfiles das pas.
10.4 Teoría aerodinámica do elemento de pala, (método de Glauert).


Capítulo – XI AEROXERADORES: COMPOSICIÓN Y ANÁLISE. 11.1 Comezo.
11.2 Composición do sistema eólico.
11.3 A turbina.
Sistemas aerodinamicos de control de potencia.
.-Sistemas pasivos
.-Sistemas activos
11.4 A torre.
11.5 Sistemas de transmisión.
11.6 O xerador eléctrico.
Enerxía Minihidraúlica :

Capítulo – XII INTRODUCIÓN
12.1 Comezo.
12.2 Definición de pequenos aproveitamentos.
12.3 Opcións técnicas.
12.4 Planificación e análise dun aproveitamento.
Capítulo – XIII FUNDAMENTOS DE ENXEÑARÍA HIDRÁULICA 13.1 Comezo.
13.2 Circulación da auga en condutos pechados.
13.3 Circulación da auga en condutos abertos
Capítulo - XIV O RECURSO HÍDRICO E SEU POTENCIAL. 14.1 Comezo.
14.2 Rexistros de datos hidrolóxicos.
14.3 Medidas directas do caudal.
14.4 Réxime de caudal.
14.5 Presión de auga o salto.
14.6 Potencia instalada enerxía xerada.
Capítulo – XV ESTRUTURAS HIDRÁULICAS.OBRA CIVIL. 15.1 Estruturas de embalse e derivación.
15.2 Conducións hidráulicas.
15.3 Caneiros de descarga.
Capítulo – XVI EQUIPOS ELECTRO-MECÁNICOS. 16.1 Comezo.
16.2 Turbinas hidráulicas.
16.3 Multiplicador de velocidade.
16.4 Xeradores.
16.5 Control.
16.6 Equipos de sincronización e protección eléctrica.
Capítulo – XVII OUTRAS RENOVABLES. En función do tempo dispoñible daranse os temas que figurando na memoria da titulación non aparecen nomeados expresamente nos capítulos anteriores.
SAIDAS DE CAMPO SAIDAS DE CAMPO
Visita a un parque eólico: (Proxección na escola dos diferentes planos do parque, esquemas unifilares, etc..)

- Percorrido pola subestación: seguimento dos embarrados de alta tensión,T.T,disxuntores, seccionadores, T.I., Transformador
- Percorrido polas celas de media tensión.
- Visita o centro de control do parque, Análise dos sistemas de monitorización
Visita a unha central minihidráulica: (Proxección na escola dos diferentes planos da central, esquemas unifilares, etc..)

- Percorrido pola casa de máquinas
- Percorrido polo tubaxe forzado.
- Percorrido polo caneiro de derivación.
- Percorrido polo azud de regulación

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Introductory activities C5 1 0 1
Guest lecture / keynote speech A25 B2 B3 26 26 52
Problem solving A25 B7 14 11 25
Supervised projects A25 C1 C4 0 10 10
Mixed objective/subjective test A25 4 42 46
Laboratory practice A25 4 0 4
Field trip A25 8 1 9
 
Personalized attention 3 0 3
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Introductory activities Na clase de presentación se proxectará, coas explicacións pertinentes, a Guía Docente da asignatura; establecendo o remate unha quenda aclaratoria de dubidas que poidan xurdir os alumnos no referente a Guía Docente.
Guest lecture / keynote speech Os alumnos poderán dispor con antelación da colección de capítulos que inclúa a lección que o profesor explicará no xeito sesión maxistral. Para unha mellor comprensión das explicacións se engadirán recursos audiovisuais, transparencias u outros medios que a escola habilite
Problem solving Conforme se avance en teoría entregarase a os alumnos problemas que deberán resolver e entregar en prazos fixados polo profesor. Algúns destes problemas faranse na clase. O redor de 14 horas será o tempo destinado para a feitura de problemas.
Supervised projects A cada alumno que acade unha puntuación superior a 4 na convocatoria ordinaria o profesor podrá ofertar a feitura dun traballo que deberá presentar en soporte papel nun prazo determinado, e defender mediante unha presentación oral, traballo que normalmente consistirá nun mini proxecto de execución individual, podendo ser este dunha instalación de aproveitamento fotovoltaico, térmico o minihidráulico, temática e características do traballo que fixará persoalmente o profesor.

Optando por realizar o traballo, deberá facer a defensa do mesmo cunha presentación oral, na que a escola facilitaralle o soporte informático e audiovisual que requirise a presentación. O tempo máximo que dispón na presentación é dunha media hora de duración. O seu remate o alumno responderá as preguntas sobre o traballo que o profesor estime facerlle.
Data de presentación: O alumno recibirá un correo no que se indica a entrega do traballo e a data de presentación, a calificación daráselle con unha semana minimo de antelación do esame 2ª oportunidade (Xullo)
Mixed objective/subjective test Os alumnos teñen dúas opcións
1ªOPCIÓN Facer unha proba mixta única nas datas aprobadas en xunta de escola no que entrará toda materia impartida.
Os contidos ollados nas saídas de campo no caso de realizarse avaliaranse nesta proba obxectiva.

2ªOPCIÓN Queda a decisión do alumnado particionar o exame final en duas probas, se optan por facelo renuncian a 1ª opción .Farán unha 1ª parte do exame final entrarán os capítulos do tema I a tema VIII, (acordarase consensuadamente a data da proba e posteriormente publicitarase en moodle recibindo o alumnado unha notificación por correo). Farase a segunda parte do exame final co alumnado que opte por facer a 1ª opción, nesta proba entrarán os restantes temas da materia que se chegaran a dar nas sesións de clase.
Os contidos ollados nas saídas de campo no caso de realizarse avaliaranse nesta proba obxectiva.
Laboratory practice As prácticas de laboratorio estarán supeditadas a autorización da dirección da escola a realizalas en dependencias onde se dispoña dos medios para realizalas, a duración por práctica será de dúas horas. de levarse a cabo a realización para o alumnado ten carácter obrigatorio. A opción de facer prácticas a traves de TIC xerara un aprendizaxe efectivo familiarizandose cos programas de cálculo aplicados en instalacións Renovables dependerá das dotacións de soft da escola.
Field trip No caso de facerse saídas de campo, con anterioridade da realización da saída de campo, na aula explicarase a información subministrada referente a visita para que no percorrido das instalacións o alumno teña os mínimos coñecementos que lle permitan un óptimo aproveitamento. O alumnado deberá ter ollada a documentación da visita, información que poderá dispor o habilitárselle unha páxina na web da UDC dende onde poderá descargar a documentación pertinente.

Personalized attention
Methodologies
Problem solving
Supervised projects
Description
Para os traballos tutelados:

Os alumnos que cumpren os requisitos e optan pola realización do traballo realizarano de xeito autónomo. No obstante, o profesor está a disposición do alumno para resolver as dubidas que podan xurdir durante a realización do traballo e orientar o alumno na realización do mesmo.

O alumno tamén poderá propor un determinado miniproxecto ó profesor, quedando no criterio do profesor a aceptación da súa proposta. Para a realización do miniproxecto, recibe do profesor as indicacións e, no seu caso, os medios necesarios.

Unha vez rematado o prazo de entrega do traballo o profesor asignara unhas determinadas horas para a defensa mediante unha presentación oral e seu remate o alumno respondera a unha quenda de preguntas que o profesor estime facerlle sobre o traballo realizado para poder puntualo.


Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Problem solving A25 B7 O alumno entregará nos prazos estipulados polo profesor cada un dos problemas da colección que se lle requira. A escolma de problemas que se lle facilitará colgará da paxina web da UDC Quedando a liberdade do profesor a petición individual de defensa das resolución dos problemas, ase como a entrega dos mesmos o alumno xa corrixidos. O peso por feitura de problemas incluindo a asistencia as clases será do 10% . 10
Supervised projects A25 C1 C4 O alumno que acadando nota superior a 4 na convocatoria ordinaria de xaneiro ten a opción de realizar , defender e aprobar un miniproxecto consegindo deste xeito unha calificación apta na convocatoria de 2ª oportunidade (xullo)
Traballo que entregará nun prazo fixado polo profesor. Caracteristicas do traballo que fixará o profesor e que defenderá o alumno cunha presentación oral que supora o 60% do 30% dos traballos tutelados.
30
Mixed objective/subjective test A25 No exame haberá preguntas de teoría en algunhas delas poden ter un formato no que se poida elixir unha de entre varias preguntas de teoría no caso de confinamento a parte de teoría será tipo test, na proba se terá que resolver un ou mais problemas cun peso semellante o da parte de teoría, a duración máxima da proba será de 4 horas.

A distribución dos pesos das diferentes partes das probas obxetivas faráse en función do grado de dificultade das partes. O mestre notificará dito criterio no intre de comezar a proba mixta.
60
 
Assessment comments

O alumno pode optar pola opción dunha proba mixta partida (exame
final 1ª parte) programada na clase e (exame final 2ª parte)  programada
en xuntan de escola, no caso de decantarse polo partición e presentarse a
(exame final 1ª parte) o alumno esta a renunciar a realización dunha única proba
mixta con toda a materia impartida durante o curso.

As
probas mixtas partidas son liberatorias o acadar unha cualificación igual o
superior o 50% da cualificación máxima do exame. As probas mixtas partidas son
compensatorias o acadar unha cualificación maior o igual o 35 % da
cualificación máxima do exame. As partes liberadas terán validez unicamente
para as convocatorias dese ano académico.

 Se
o alumno optase pola realización dun único exame, a estrutura da proba
obxectiva sería a mesma: parte teoría e parte problemas sendo o seu peso do
60%. 

 No
caso de organizarse e obrigatorio a asistencia as visitas e as prácticas. a
cualificación das saídas de campo e prácticas de laboratorio integraríanse como
parte do peso da cualificación dos traballos tutelados. 

Queda
a criterio do mestre a posibilidade de puntuar ata un máximo dun 20% a
realización de actividades extra curriculares, propostas na area de enxeñaría
eléctrica de temática vinculante ou afin a materia, ditas actividades
consistirían na, asistencia a conferencias, simposios ou xornadas, realización
de prácticas de empresa, etc.


Sources of information
Basic CENSOLAR (1994). Instalaciones de energía solar. Sevilla. Progensa
Salvador Cucó Pardillos (2017). Manual de energía eólica desarrollo de proyectos e instalaciones . Universitat politécnica de Valéncia
Celso Penche (1998). Manual de pequeña hidráulica. Celso Penche U.P.M. (DG XVII)
Pilar Pereda Suquet (2006). Proyecto y Calculo de Instalaciones Solares Térmicas. ea! edicionesde arquitectura
Eduardo Lorenzo (2006). Radiación solar y dispositivos fotovoltaicos (vol-II). Progensa
John Twidell, Tony Weir (1996). Renewable Energy Resources . Cambridge. University Press
J. L. Rodríguez, J. C. Burgos, S Arnalte (2003). Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica . Madrid. Rueda

Complementary Colmenar Santos / Calero Pérez / Carta González / Castro Gil (2009). Centrales de energía renovables. Pearson educación
Mario A. Rosato (1991 ). Diseño de máquinas eólicas de pequeña potencia. PROGENSA
ASIT (2010). Guía ASIT de la energía solar Térmica. Asociación de la industría solar térmica
Eduardo Lorenzo (2004). Ingeniería fotovoltaica (vol-III). Progensa
Burton Sharpen Jenkins Bossanyi (2001). Wind energy Handbook . Wiley


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Industrial Heat Transfer/730G04020
Fluid and Thermal Machines/730G04023
Electrical Machines/730G04050
FUNDAMENTOS DA ELECTRICIDADE/730G04012
TERMODINÁMICA/730G04014
MECÁNICA DE FLUÍDOS/730G04018

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Power Stations/730G04052

Subjects that continue the syllabus
Energy Planning/730G04055

Other comments
<p> Deberá ter asimilado os coñecementos impartidos nas seguintes materias:Cálculo Infinitesimal /730G04001, FísicaI/730G04003, Física II/730G04009, Alxebra Lineal/730G04006, Ecuacións Diferenciais/730G04011 </p>


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.