Ikasgai haizea baliabide gisa aztertzen hasten da, ondoren aerosorgaiuen funtzionamendua analizatzeko (lehen aerodinamikoa eta gero mekanikoa), intereseko hainbat gaierekin amaitzeko parke eolikoen eraikuntza errealean. Hainbat kontzeptu problema konkretuetatik azalduko dira erreminta konputazionalekin soluzionatuz, PROBLEMETAN OINARRITUTAKO IKASKUNTZA aplikatuz taldean eta metodo jarraitu eta kooperatibo bat sortuz ebaluaziorako eta ikasketarako.

IKASKETA HELBURUAK



- Haizearen ezaugarri meteorologikoak ezagutzen ditu errekurtso energetikoarentzat (1 GAIA).

- Aerosorgailu mota ezberdinak ezagutzen ditu, euren bertute eta arazoak (1 GAIA).

- Aerosorgailuen funtzionamendua ezagutzen du aerodinamikatik (2 GAIA).

- Erreminta konputazionalak aplikatzen ditu haizearen datuen tratamendurako eta potentzial eolikoaren estimaziorako (2 GAIA).

- Pala optimoaren diseinurako aerodinamikako ezagutzak aplikatzen ditu (2 GAIA).

- Aerosorgailu baten izan ditzakeen problema mekanikoak ezagutzen eta interpretatzen ditu (3 GAIA).

- Erreminta konputazionalak aplikatzen ditu turbinaren funtzionamendu aerodinamikoa, mekanikoa eta kontrolekoa simulatzeko (2-3-4 GAIAK).

- Parke eolikoen diseinua eta konfigurazioa ezagutzen ditu (onshore nahiz offshore) eta badaki inpaktu fundamentalak ebaluatzen (4 GAIA).





Irakasgai honekin batera landuko diren zeharkako gaitasunak hauek izango dira: G012 - Metodologia zientifikoaren estrategiak aplikatzea: egoera problematikoa kualitatiboki eta kuantitatiboki aztertzea, hipotesiak eta irtenbideak proposatzea Energia Berriztagarrien ingeniaritza ereduak erabiliz. IKASKUNTZA-EMAITZAK: Erabaki eraginkorrak hartu testuinguru ezberdinetan; Etorkizun iraunkorra lortzea; Sortzen ari diren estrategiak edo/eta proiektuak proposatzea; Galdeketa, azterketa, interpretazioa, sintesia, ebaluazioa eta epai arrazoituak ematea bezalako ekintza mentalak.

I. HAIZEA BALIABIDE GISA

1 Sarrera

2 Atmosfera

3 Neurketa eta datuen tratamendua



II. AEROSORGAILUEN AERODINAMIKA.

4 Betzen erdua. Indukzio faktore axiala. Oinarrizko perfil aerodinamikoaren portaera.

5 Perfil Aerodinamikoak.

6 Lorratz birakariaren eredua. BEM teoria. Indukzio faktore angeluarra.

7 Palen diseinua eta Kontrola problema ebazpenaz (POI, Problemetan Oinarritutako Irakaskuntza).

8 Ardatz horizontaleko eta bertikaleko turbinak. Konparaketa.





III. AEROSORGAILUEN MEKANIKA ETA DINAMIKA (POI)

9 Kargak aerosorgailuan.

10 Bibrazioak

11 Flapping angelua eta 'malguki-banda' eredua.





IV. GAI ANITZ (POI)

12 Energia Eolikoaren aplikazioak

13 Ekonomia

14 Parke eolikoen diseinua.

15 Kaltea ingurugiroan.





PRAKTIKAK. HERREMINTA KONPUTAZIONALAK.

Baliabide eolikoa. Datu analisia Rrekin.

Q-Blade. Perfil aerodinamikoak, Banku Aerodinamikoko esperimentua. Palaren diseinu optimoa R-z.

Parke eolikoen diseinurako ariketak. FASTen bidez simulazioak.

Aeroponparen esperimentu-proiektua.

Haize tunelaren esperimentu-proiektua.

Ikasgaia medodologia aktiboetan oinarritutako ERAGIN METODOA segiz diseinatu da. PROBLEMETAN OINARRITUTAKO IKASKUNTZA txertatu da zeinak 4 gai nagusiak ukituko dituen modu antzekoan eta gai bakoitzeko talde-lan batekin.



Hiruko taldetan funtzionatuko da. Ahozko esaminen eta R programazioko testaren notak taldekoak izango dira. Guztira %55koak. Gainerakoa indibiduala azken azterketaz. Beraz:



- Aurkezpenak %15: taldeek asteko galdera prestatu beharko dute erantzutea zeini tokatuko zaion jakin gabe. Azken astean 4. gaiko problemak defendatu beharko dituzte gain anitzi buruz.

- Talde probak, %25: R-rekin bi proba, bat FASTekin eta beste bat laborategian laurentzat pisu espezifiko berberaz: errekurtsoari buruzko proba bat egingo da (1 lana) eta beste bat aerodinamikakoa (2 lana) dagokion gaiean bi aste ariketak egiten egon ondoren, ariketa kaierako 1. eta 2. hain zuzen. Abenduan talde azterketa bat egingo da laborategian (3 lana) esperimentu-proiektuekin batera aeroponpaz eta haize tunelaz (4 lana). Erreferentzia kronologikoa proba bakoitzarentzat hilabete bakoitzaren amaiera izango da, urria, azaroa eta abendua, zeinan orokorrean eGelara igoko diren ahoz defenditu beharraz gain. Ahozko elkarrizta hauek edozein unetan egin daitezke taldeak ordura arte entregatu duena aztertzeko.

• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 60
  • alde lanak (arazoen ebazpenak, proiektuen diseinuak) (%): 25
  • Lanen, irakurketen... aurkezpena (%): 15

Justifikatuta (Art.43 Gradu Hezkuntzarako Kudeaketa Normatiba) ebaluazio mixtoan parte hartu ezin duen ikasleak azterketa final bat egin ahal izango du, non parte praktikoa ere ebaluatako zaion. Hortarako bere nahia komunikatuko dio, idatziz eta justifikaturik, irakasle arduradunari ikasgaia ebaluatu baino hilabete lehen gutxienez. Kasu honetan, azterketa final bat egingo zaio parte praktikoa ere barne izanik, eta notaren %100a barneratuko duena.



39 Artikuluak dionez, nahi duen ikasleak uko egin ahalko dio ebaluazio konbokatoriari, irakasleari idatzi bat aurkeztuz, ebaluazioa baino hilabete lehenago. EZ AURKEZTUA bezala agertuko da kasu horretan.

Normatibaren 9 Artikuluaren arabera, konbokatoria ez-ohikoa beti egingo da ebaluazio final baten bitartez.



39 Artikuluak dionez, nahi duen ikasleak uko egin ahalko dio ebaluazio konbokatoriari, irakasleari idatzi bat aurkeztuz, ebaluazioa baino hilabete lehenago. EZ AURKEZTUA bezala agertuko da kasu horretan.





KASUREN BATEAN IKASLE BATEK IKASGAIA TALDE BATEAN EGIN ETA, EBALUAZIOAN EZ BADU ONDO GAINDITU TALDE LANA EDO HONEN PARTE BAT, GAINDITU EZ DUEN PARTERA AURKEZTU AHALKO DA BANANDUTA ETA GAINDITUTAKO PARTEA GORDEKO ZAIO EZ-OHIKO KONBOKATORIAN. HURRENGO KURTSOETAN EZ ZAIO GORDEKO HALERE.



EZ BADU TALDEAN LAN EGIN, AZTERKETA FINAL BEREZI BAT EGIN BEHARKO DU.

-Bideo/diapositibak (online)
-Problema kolekzioa Egelan.
-Erreferentziazko liburua: Wind energy explained. Theory, design and application. Manwell, J.F.; McGowan, J.G. y Rogers, A.L. Ed. John Wiley and sons Ltd. 2002. 577 pág.
-Programa R eta RStudio, eta CAELinux instalatua ahal bada norberaren portatilean.

Oinarrizko bibliografia

Manwell, J. F., McGowan, J. G., & Rogers, A. L. (2010). Wind energy explained: theory, design and application. John Wiley & Sons.



Guidelines for Design of Wind Turbines (2002). Risø National Laboratory, Denmark.



Veers, P., Dykes, K., Lantz, E., Barth, S., Bottasso, C. L., Carlson, O., ... & Wiser, R. (2019). Grand challenges in the science of wind energy. Science, 366(6464).



Ding, Y. (2019). Data science for wind energy. CRC Press.



Hu, W. (Ed.). (2018). Advanced wind turbine technology. Springer.



Villarubia Lopez, M. (2013). Ingeniería de la energía eólica. MARCOMBO.

Gehiago sakontzeko bibliografia

Principios de conversión de la energía eólica. Ed. Ciemat. Ministerio de Ciencia e
innovación. 2009.

Jonkman, J., Butterfield, S., Musial, W., & Scott, G. (2009). Definition of a 5-MW reference wind turbine for offshore system development (No. NREL/TP-500-38060). National Renewable Energy Lab.(NREL), Golden, CO (United States).

Energía eólica. Talayero, Ana Patricia y Telmo, Enrique (coordinadores). Ed. Prensas Universitarias de Zaragoza. 2008. 302 pág.

Ulazia, A., Sáenz, J., Ibarra-Berastegi, G., González-Rojí, S. J., & Carreno-Madinabeitia, S. (2019). Global estimations of wind energy potential considering seasonal air density changes. Energy, 187, 115938.

Energía eólica. Teoría, concepción y cálculo práctico de las instalaciones. Le Gourieres, Desiré. Ed. Masson. 1983. 284 pág.

Ulazia, A., Saenz, J., & Ibarra-Berastegui, G. (2016). Sensitivity to the use of 3DVAR data assimilation in a mesoscale model for estimating offshore wind energy potential. A case study of the Iberian northern coastline. Applied Energy, 180, 617-627.

Ulazia, A., Sáenz, J., Ibarra-Berastegui, G., González-Rojí, S. J., & Carreno-Madinabeitia, S. (2017). Using 3DVAR data assimilation to measure offshore wind energy potential at different turbine heights in the West Mediterranean. Applied energy, 208, 1232-1245.

Garcia, O., Ulazia, A., del Rio, M., Carreno-Madinabeitia, S., & Gonzalez-Arceo, A. (2019). An Energy Potential Estimation Methodology and Novel Prototype Design for Building-Integrated Wind Turbines. Energies, 12(10), 2027.

Hurtado, J. P., Fernández, J., Parrondo, J. L., & Blanco, E. (2004). Spanish method of visual impact evaluation in wind farms. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 8(5), 483-491.

IEC 61400. Normativa sobre Energía Eólica

Aldizkariak

Renewable Energy
Renewable and Sustainable Energy Reviews
Energy
Wind Energy
Applied Energy
Applied Sciences
Energies
Sustainability

Web helbideak

{https://www.youtube.com/watch?v=LlJAjOQFiVs&t=386s}{FAST Básico}
{https://www.youtube.com/watch?v=I9mvzEE17kw&t=9s}{FAST viento turbulento}
{https://ehubox.ehu.eus/s/BxMrkrMHiDCmW8G}{R Master REM + Energía Eólica}

IEA WIND: \url{https://community.ieawind.org/home}
Atlas eólico de España: \url{http://atlaseolico.idae.es/}
IRENA Global Atlas. \url{https://www.irena.org/globalatlas}
Puertos del Estado. Boyas. \url{http://www.puertos.es/en-us}
Reanalisis ERA5, ERA-Interim del ECMWF: \url{https://www.ecmwf.int/}
GAMESA: \url{http://www.gamesacorp.com/es/productos/aerogeneradores/fabricacion}
Acciona energía: \url{http://www.acciona-energia.es/}
Vestas: \url{http://www.vestas.com/}
Enercon: \url{http://www.enercon.de/es/_home.htm}
Nordex: \url{http://www.nordex-online.com/en}
GE Wind: \url{http://www.gepower.com/}