Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Avaliación e Optimización da Sustentabilidade de Sistemas Enerxéticos Código 770523020
Titulación
Mestrado Universitario en Eficiencia e Aproveitamento Enerxético
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 2º cuadrimestre
Primeiro Optativa 3
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Navegación e Enxeñaría Mariña
Enxeñaría Civil
Coordinación
Lara Coira, Manuel
Correo electrónico
manuel.lara.coira@udc.es
Profesorado
Caño Gochi, Alfredo del
Lara Coira, Manuel
Correo electrónico
alfredo.cano@udc.es
manuel.lara.coira@udc.es
Web http://https://moodle.udc.es/my/
Descrición xeral Coñecemento do ciclo de vida dos principais sistemas de xeneración de electricidade. Estudo de aspectos técnicos e económicos.
Análise dos diferentes métodos de avaliación da sustentabilidade.
Traballo práctico con modelos sinxelos de avaliación da sustentabilidade.
Introdución aos métodos de optimización en enxeñaría.

Competencias do título
Código Competencias do título
A11 Capacidad para aplicar métodos de análisis de datos para la creación de sistemas energéticos eficientes.
B1 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.
B2 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.
B3 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
B6 Buscar y seleccionar alternativas considerando las mejores soluciones posibles.
B7 Desarrollar las capacidades de análisis y síntesis; fomentar la discusión crítica, la defensa de argumentos y la toma de conclusiones.
B10 Potenciar la creatividad.
B16 Valorar la aplicación de tecnologías emergentes en el ámbito de la energía y el medio ambiente.
C2 Fomentar la sensibilidad hacia temas medioambientales.
C3 Aplicar una metodología que fomente el aprendizaje y el trabajo autónomo.
C4 Desarrollar el pensamiento crítico

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Coñecer os principais métodos de avaliación da sustentabilidade existentes e ser quen de aplicar un deles empregando aplicacións informáticas comerciais. AP11
BM1
BM2
BM6
BM7
CM2
CM4
Coñecer os principais métodos de optimización en enxeñaría. Ser quen de concibir modelos de sustentabilidade de sistemas enerxéticos sinxelos, cara a súa optimización. BM3
BM10
BM16
CM3

Contidos
Temas Subtemas
Os bloques ou temas seguintes desenvolven os contidos establecidos na ficha da Memoria de Verificación. Contido da ficha da Memoria de Verificación.
Avaliación e Optimización da Sustentabilidade de Sistemas Enerxéticos Conceptos básicos. Desenvolvemento sustentable, sustentabilidade. Estado actual da avaliación e optimización da sustentabilidade en enxeñería.

Principais métodos de avaliación da sustentabilidade. Aplicacións informáticas de utilidade.

Aplicación a un caso práctico: avaliación da sustentabilidade de centrais de produción de enerxía, renovables e non renovables.

Métodos de optimización en enxeñería. Aplicacións informáticas de utilidade.

Modelos de sustentabilidade de sistemas enerxéticos sinxelos, con vistas á súa optimización. Marco conceptual, modelos e métodos.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral B3 B7 B10 C2 C4 10 15 25
Estudo de casos A11 B1 B2 B6 B16 C3 11 34 45
 
Atención personalizada 5 0 5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais e a introdución de algunhas preguntas dirixidas aos estudantes, coa finalidade de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe.
A clase maxistral é tamén coñecida como “conferencia”, “método expositivo” ou “lección maxistral”. Esta última modalidade sóese reservar a un tipo especial de lección impartida por un profesor en ocasións especiais, cun contido que supón unha elaboración orixinal e baseada no uso case exclusivo da palabra como vía de transmisión da información á audiencia.
Estudo de casos Metodoloxía onde o suxeito se enfronta ante a descrición dunha situación específica que suscita un problema que ten que ser comprendido, valorado e resolto de maneira individual ou por un grupo de persoas. O alumno sitúase ante un problema concreto (caso), que lle describe unha situación real da vida profesional, e debe ser capaz de analizar unha serie de feitos, referentes a un campo particular do coñecemento ou da acción, para chegar a unha decisión motivada, ou a un resultado de cálculo completamente razoado, sexa de forma individual, sexa a través dun proceso de discusión en pequenos grupos de traballo.

Atención personalizada
Metodoloxías
Estudo de casos
Descrición
O profesor atenderá en titorías a cada alumno que o requira para resolver dúbidas sobre teoría ou práctica.

As titorías serán no despacho de profesor, situado no centro ao cal pertence.

A atención ao alumno poderá ser dentro ou fóra dos horarios oficiais de titorías aínda que, para evitar esperas innecesarias ao alumno, tanto nun caso como no outro, sempre a data e hora acordaranse previamente a través correoE ou teléfono.

As cifras de atención personalizada recollidas na planificación son orientativas.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Estudo de casos A11 B1 B2 B6 B16 C3 Véxase o devandito con respecto é este tipo de avaliación, na parte de Metodoloxías. 100
 
Observacións avaliación
Para solucionar os problemas dos alumnos con dispensa académica, ou con coincidencia de horarios de clase, ou con outros problemas que impidan a asistencia a clase, dita asistencia non é obrigatoria.

Con todo, é un feito que a probabilidade de superar a materia e a de obter unha cualificación alta aumentan coa asistencia a clase e, por iso, recoméndase a asistencia.

Haberá dous tipos de traballo de curso, un ou máis serán obrigatorios, e un será  optativo. Os obrigatorios supoñerán un 60% da nota global, e o  optativo o resto.

Unha parte dos traballos obrigatorios realizaranse en horario de clase, con apoio do profesor. Os alumnos que non asisten a clase deberán tamén realizar estes traballos, consultando as súas dúbidas co profesor.

Todos os alumnos deberán defender os seus traballos obrigatorios de curso.

Para superar a devandita defensa os profesores realizarán preguntas ao alumno, e este deberá demostrar que posúe os coñecementos teóricos necesarios para saber realmente o que fixo co computador durante a realización do referido traballo, e para interpretar os resultados aos cales chegou. Estas preguntas poderán realizarse de maneira oral, ou ben por escrito.

Todo o anterior refírese aos alumnos que asistan a un mínimo do 80% das clases.

No caso dos alumnos que asistan a menos do 80% das clases (o cal inclúe a dispensa académica), durante a defensa do traballo obrigatorio estes alumnos deberán responder tamén a outras preguntas sobre o resto do temario, para analizar a súa asimilación real dos conceptos teóricos e prácticos da materia. Estas preguntas poderán realizarse de maneira oral, ou ben por escrito.

A diferenza entre as Universidades a distancia (p. ex., a  UNED) e o resto de Universidades é que, nas primeiras, é a Universidade a responsable de poñerse en contacto co alumno e de proporcionarlle todo o material necesario para que, mediante o seu estudo, poida superar a materia. Ese non é o caso do resto de Universidades, como a UDC, nas cales é responsabilidade do alumno poñerse en contacto co profesor, descargar os materiais de Moodle e traballar con eles, asistir a clase e tomar notas do que nela dígase, seguir as indicacións verbais e escritas do profesor, e estudar todos os materiais aludidos, para poder superar a materia. O alumno que non asiste a unha ou varias clases, incluídos os alumnos con dispensa académica, teñen as mesmas responsabilidades que o resto de alumnos, aínda que neste caso, ao non asistir a clase, teñen a responsabilidade de poñerse en contacto cos seus compañeiros e cos profesores, con obxecto de recompilar todo o material docente que se comentou.

Os criterios básicos de corrección son os seguintes:

A nota será nula se a resposta ou resultado do cálculo:

- Inclúen un erro de concepto.

- Non inclúen xustificación adecuada da decisión tomada ou, en xeral, da resposta que se pedía (no caso de que se pida dita xustificación).

- Ou non respectan algún dos requisitos imprescindibles que o enunciado establece.

- En caso de resultados numéricos, se o resultado que se pide non coincide co que debe obterse (deixando á marxe posibles diferenzas por redondeos), ou se non se inclúe o necesario detalle das operacións realizadas, ou ben o arquivo informático de cálculo empregado para realizar o exercicio.

Se a redacción realizada polo alumno non é clara, non se entende ou é incorrecta  gramaticalmente, a puntuación poderá baixar, mesmo, ata cero puntos, se dita redacción é imposible de comprender, ou ben pode dar lugar a malentendidos, ou ben poden levar a que non se respecte algún dos requisitos imprescindibles que o enunciado establecese. Téñase en conta que una das misións dun titulado deste Máster é redactar proxectos e dar ordes escritas para que se realicen os oportunos traballos; isto supón a necesidade de redactar correctamente. É clave xerar documentos que sexan facilmente  inteligibles, de maneira que o resto de partes interesadas no proxecto entendan o que sucede ou o que teñen que facer. O anterior inclúe, entre outras cousas, que o alumno debe redactar con ortografía e sintaxe correctas, e debe empregar sempre a oportuna linguaxe técnica, e non unha linguaxe coloquial, profano.

Os criterios de avaliación son os mesmos para a primeira e para a segunda oportunidade.

In any case, always developing the topics to be taught and, therefore, fulfilling the teaching assignment within the framework established by the number of credits of the subject, the teacher has the right to Academic Freedom, as recognized by the Spanish Constitution, the Spanish Constitutional Court, the Spanish Organic Law of Universities, the Charter of Fundamental Rights of the European Union, and UNESCO. Obviously, the teacher must always act within the law, and must teach modern, current, and correct contents covering the entire scope defined by the curriculum.

The Spanish Constitution (Art. 20) establishes respect for the Academic Freedom which, in its different definitions (e.g., Real Academia Española and Consejo General del Poder Judicial; https://dej.rae.es), implies the possibility of the professor to explain the subject in accordance with his or her own convictions, complying with the established syllabuses, and within the framework of the institutions responsible for organizing education, as long as they adequately exercise the corresponding responsibility. At the same time, Castillo Córdova (2006) includes in the Academic Freedom the faculty to choose the methodology that the professor considers most appropriate to transmit the knowledge.

The latter means that the aspects of this guide corresponding to the teaching methods to be used, and the percentage of hours to be devoted to each of them, are merely tentative, for guidance, and the teacher will be able to make changes if he / she considers it positive, being able to investigate whether there are better methodological approaches for teaching, such as some of those proposed in scientific literature or in specialized monographs on the subject (Felder and Brent, 2016), and always in favour of academic results.

All of the above explained with respect to teaching methodologies will never negatively affect the mode of evaluation, in which the student will always be able to obtain the maximum grade regardless of his or her personal circumstances, in accordance with what is established in this evaluation section.


References
- Castillo Córdova, Luis (2006). Libertad de Cátedra en la relación laboral con ideario. Valencia: Tirant lo Blanch. ISBN: 9788484565567
- Felder, RM, Brent, R (2016), Teaching and learning STEM. USA: Jossey-Bass (Wiley).

Fontes de información
Bibliografía básica

Apuntes e transparencias da materia, ao dispor do alumno en Moodle.

Bibliografía complementaria

Sistemas enerxéticos

• Bradford, T (2018). The Energy System: Technology, Economics, Markets, and Policy. USA: The MIT Press. ISBN: 9780262037525.

• Hodge, BK (2017). Alternative Energy Systems and Applications. USA: John Wiley. ISBN: 9781119109211.

• Jain, P (2016). Wind Energy Engineering. USA: McGraw-Hill Education. ISBN: 0071843841.

• Jenkins, N, Ekanayake, J (2017). Renewable Energy Engineering. UK: Cambridge University Press. ISBN-10: 1107680220.

• Kreith, F (2013). Principles of Sustainable Energy Systems. USA: CRC Press. ISBN: 9781466556966.

• Messenger, RA, Abtahi, A (2017). Photovoltaic Systems Engineering. USA: CRC Press. ISBN: 9781498772778.

• Pecher, A, Kofoed, JP (Editors) (2017). Handbook of Ocean Wave Energy. Switzerland: Springer. ISBN: 9783319398884.

• Vanek, F, Albright, LD, Angenent, L (2016). Energy Systems Engineering: Evaluation and Implementation. USA: McGraw-Hill Education. ISBN: 1259585093.

• Yan, Jinyue (Editor) (2015). Handbook of Clean Energy Systems (6 Volume Set). UK: John Wiley. ISBN: 9781118388587.

Sustentabilidade e desenvolvemento sustentable.

• United Nations. Our common future. World commission on environment and development. 1st ed. Oxford, UK: Oxford University Press; 1987, ISBN 978-0-19-282080-8. p. 416.

• United Nations. The Rio declaration on environment and development [Internet]. In: The United Nations conference on environment and development (UNCED); 1992 June 3-14. Rio of Janeiro, Brazil.

• Bouvier LF, Grant L. How many Americans?: population, immigration and the environment. San Francisco, CA, USA: Sierra Club Books; 1994, ISBN 978-0-87156-496-2.

• Meadows D, Meadows D, Randers J. Limits to growth: the 30-year update. 3rd ed. White River Jct., VT, USA: Chelsea Green Publishing; 2004, ISBN 978-1-931498-58-6.

Avaliación da sustentabilidade de centrais eléctricas renovables e non renovables. Métodos de avaliación da sustentabilidade.

• Kaya T, Kahraman C. Multicriteria renewable energy planning using an integrated fuzzy VIKOR & AHP methodology: the case of Istanbul. Energy 2010; 35(6): 2517-27.

• Diakoulaki D, Karangelis F. Multi-criteria decision analysis and cost-benefit analysis of alternative scenarios for the power generation sector in Greece. Renew Sustain Energy Rev 2007; 11(4): 716-27.

• Everett, B, Boyle, G, Peake, S, Ramage, J (Editors) (2012). Energy Systems and Sustainability: Power for a Sustainable Future. UK: Oxford University Press. ISBN: 0199593744.

• Jovanovic M, Afgan A, Radovanovic P, Stevanovic V. Sustainable development of the Belgrade energy system. Energy 2009; 34(5): 532-9.

• Kowalski K, Stagl S, Madlener R, Omann I. Sustainable energy futures: methodological challenges in combining scenarios and participatory multicriteria analysis. Eur J Operational Res 2009; 197(3): 1063-74.

• Afgan NH, Carvalho MG. Multi-criteria assessment of new and renewable energy power plants. Energy 2002; 27(8): 739-55.

• Afgan NH, Carvalho MG, Jovanovic M. Biomass-fired power plant: the sustainability option. Int J Sustain Energy 2007; 26(4): 179-93.

• Begic F, Afgan NH. Sustainability assessment tool for the decision making in selection of energy systemdBosnian case. Energy 2007; 32(10): 1979-85.

• Burton J, Hubacek K. Is small beautiful? A multi-criteria assessment of smallscale energy technology applications in local governments. Energy Policy 2007; 35(12): 6402-12.

• Doukas HCh, Andreas BM, Psarras JE. Multi-criteria decision aid for the formulation of sustainable technological energy priorities using linguistic variables. Eur J Operational Res 2007; 182(2): 844-55.

• Varun, Prakash R, Bhat IK. Energy, economics and environmental impacts of renewable energy systems. Renew Sustain Energy Rev 2009; 13(9): 2716-21.

• Kahraman C, Kaya I, Cebi S. A comparative analysis for multiattribute selection among renewable energy alternatives using fuzzy axiomatic design and fuzzy analytic hierarchy process. Energy 2009; 34(10): 1603-16.

• Dombi M, Kuti I, Balogh P. Sustainability assessment of renewable power and heat generation technologies. Energy Policy 2014; 67: 264-71.

• Gómez D, del Caño A, de la Cruz MP, Josa A. Metodología genérica para la evaluación de la sostenibilidad de sistemas constructivos. El método MIVES. In: Aguado A, editor. Sostenibilidad y construcción. Madrid, Spain: Asociación Científico-Técnica del Hormigón Estructural; 2012. p. 385-411.

• de la Cruz MP, Castro A, del Caño A, Gómez D, Lara M, Cartelle JJ. Comprehensive methods for dealing with uncertainty in assessing sustainability. Part I: the MIVES e Monte Carlo method. In: García-Cascales MS, Sánchez-Lozano JM, Masegosa AD, Cruz-Corona C, editors. Soft computing applications for renewable energy and energy efficiency. Hershey, PA, USA: IGIGlobal; 2015, ISBN 978-1-4666-6631-3. p.69-p106.

• Cartelle Barros JJ, et al., Assessing the global sustainability of different electricity generation systems. Energy 2015; 89(2015): 473-489.

Métodos de optimización en enxeñaría. Optimización da sustentabilidade de sistemas enerxéticos.

• B.D. Ripley, Stochastic simulation, Wiley & Sons, New York (1987).

• C.A. Floudas and P.M. Pardalos, Encyclopedia of optimization, Springer, USA (2009).

• F. Rothlauf, Design of modern heuristics: principles and application, Springer, Germany (2011).

• R.L. Haupt and S.E. Haupt, Practical genetic algorithms, Wiley, Hoboken, New Jersey (2004).

• A. Aboshosha and Y. Khalyfa, Genetic algorithms theories and applications, LAP Lambert, Saarbrücken, Germany (2012).

• F. Glover, “Tabu search: Part I”, in ORSA J Comput 1989, Vol. 1(3) pp. 190–260.

• F. Glover, “Tabu search: Part II”, in ORSA J Comput 1989, Vol. 2(1), pp. 4–32.

• S. Kirkpatrick, C.D. Gelatt and M.P. Vecchi, “Optimization by simulated annealing”, in Science 1983, Vol. 220(4598), pp. 671-680.

• A. Dekkers and E.H. Aarts, “Global optimization and simulated annealing”, In Mathematical Programming 1991, Vol. 50(3), pp. 367-393.

• Del Caño A, de la Cruz P, Cartelle JJ, Lara M, Conceptual framework for an integrated method to optimize sustainability of engineering systems. Journal of Energy and Power Engineering 9 (2015) 608-615.


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
Traballo Fin de Mestrado/770523023

Observacións
Os alumnos respectarán a oportuna puntualidade, e non poderán entrar en clase tras o comezo da mesma, salvo que se trate de sesións nas cales os alumnos están a traballar de forma  tutorizada.

Coa tecnoloxía actual, o alumno está a perder a capacidade de tomar apuntamentos (cousa necesaria na empresa) e, noutra orde de cousas, tende á distracción cando emprega medios informáticos para seguir unha explicación. Por iso, e a pesar de que esta materia conta con apuntamentos en Moodle para todo o temario, os alumnos non poderán empregar computadores, tabletas nin móbiles en clase, mentres o profesor estea a realizar unha explicación. Nestes momentos o alumno debe concentrarse na explicación e tomar notas manuais, ben como elemento de estudo, ben como complemento aos seus apuntamentos virtuais.

Para axudar a conseguir unha contorna sustentable e cumprir co obxectivo da acción número 5: “Docencia e investigación saudable e sustentable ambiental e social” do "Plan de Acción Green Campus Ferrol", débese de facer un uso sustentable dos recursos e a prevención de impactos negativos sobre o medio natural. 

Por iso, a entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia farase exclusivamente en formato electrónico. O alumno non debe empregar, por ningunha causa, material físico de tipo algún (papel, tinta, encadernación, etc.).

Ademais, baixo demanda, facilitarase a plena integración do alumnado que, tendo unha preparación previa adecuada para poder superar a materia, experimente dificultades (físicas, sensoriais, psíquicas, socioculturais) para un acceso idóneo, igualitario e proveitoso á vida universitaria.



(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías