Descripción y contextualización de la asignatura

La asignatura "Conversores de Energía Eléctrica Aplicados a la Generación Distribuida" trata de completar la visión global sobre los sistemas de generación de electricidad a partir de fuentes renovables, impartidos junto a las asignaturas "Generación eólica" y "Diseño regulación de Máquinas eléctricas". Centrandose en el conocimiento de los convertidores de generación eléctrica utilizados hoy en día para el aprovechamiento de las energías renovables, así como de aquellos otros que se encuentran en proceso de desarrollo para dicho fin.



Se analizarán en profundidad los modelos dinámicos de los conversores de energía eléctrica, desde los generadores síncronos con excitación de continua y de imanes permanentes (PMSG), pasando por los asíncronos de jaula de ardilla y doblemente alimentado (DFIG) y los convertidores de electrónica de potencia. El objetivo es estudiar su influencia en la estabilidad del sistema eléctrico y proporcionar la base para el estudio de los algoritmos de control, realizado en otras asignaturas del máster.



Los objetivos individuales son:

- Proporcionar al alumnado un conocimiento riguroso de los conversores de energía eléctrica, necesario para el diseño e implementación de esquemas de control vectorial.

- Capacitar al alumnado para la implementación de modelos de simulación de las máquinas eléctricas predominantes en la generación de energía renovable marina

- Proporcionar al alumno las herramientas necesarias para analizar la estabilidad de sistemas eléctricos con diferentes tipos de conversores de energía eléctrica

- Iniciar al alumnado en el proceso de diseño, ajuste e implementación digital de esquemas de control vectorial de los diferentes conversores

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

EVALUACION CONTINUA:



Las modalidades de evaluación de la asignatura, serán fundamentalmente tres:



1. Mediante la asistencia a clase la realización y defensa de trabajos de aplicación: 0 - 100%

2. Realización de Trababajo Monográfico Grupal, su exposición y defensa Grupal/Individual: 0 - 35%

3. Examen final tipo test y cuestiones de desarrollo: 0 - 35%



La asignatura se aprobará con un resultado global igual o superior al 50%, siempre que en cada uno de los instrumentos de evaluación 2 y 3, se alcancen unos mínimos no inferiores al 35% de la puntuación máxima asignada a cada uno de ellos.



Para renunciar al sitema de evaluación continua, el alumnado deberá solicitarlo por escrito al profesorado de la asignatura, ants de la semana 11ª tras el comienzo de la docencia de la asignatura.



Para renunciar a la convocatoria, el alumnado deberá solicitarlo por escrito a la comisión académica del máster, en un plazo no inferior a una semana de la fecha oficial del examen final establecido para la convocatoria.



EVALUACION FINAL:



En el caso de que se renuncie a la evaluación continua, el sistema de evaluación final consistirá en una prueba de evaluación de cada bloque, cuya ponderación será la siguiente:



- Bloque teórico: 50%. Incluye la parte de teóría desarrollada en las clases magistrales más lo expuesto en los seminarios

- Bloque práctico: 50%. Incluye un ejercicio práctico similar a los desarrollados durante el curso



Para superar la asignatura será necesario aprobar cada uno de los bloques de la evaluación señalados. En caso de no cumplirse este requisito, la calificación final será la media ponderada de cada una de las partes, salvo que se supere el 5,en cuyo caso la calificación final será de 4.5.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

EVALUACION FINAL:



En el caso de que se renuncie a la evaluación continua, el sistema de evaluación final consistirá en una prueba de evaluación de cada bloque, cuya ponderación será la siguiente:



- Bloque teórico: 50%. Incluye la parte de teóría desarrollada en las clases magistrales más lo expuesto en los seminarios

- Bloque práctico: 50%. Incluye un ejercicio práctico similar a los desarrollados durante el curso



Para superar la asignatura será necesario aprobar cada uno de los bloques de la evaluación señalados. En caso de no cumplirse este requisito, la calificación final será la media ponderada de cada una de las partes, salvo que se supere el 5,en cuyo caso la calificación final será de 4.5.

Temario

TEMA 1: Introducción.

- Modelado dinámico de conversores de energía eléctrica.

- Sistema por unidad.

- Transformaciones vectoriales



TEMA 2: Generadores síncronos.

- Constitución y análisis de la máquina síncrona en régimen permanente.

- Análisis de la máquina síncrona en régimen transitorio.

- Modelos dinámicos y estacionario

- Modelo mecánico



TEMA 3: Generadores de inducción.

- Constitución y análisis de la máquina de inducción en régimen permanente.

- Análisis de la máquina de inducción en régimen transitorio.

- Modelos dinámicos y estacionario

- Generador de inducción doblemente alimentado. Modelos dinámicos y estacionario

- Modelo mecánico



TEMA 4: Convertidores electrónicos.

- Tipos de convertidores análisis en régimen permanente.

- Modelos dinámicos y estacionario



TEMA 5: Generador de inducción doblemente alimentado

- Constitución y análisis de la máquina DFIG en régimen permanente.

- Análisis de la máquina DFIG en régimen transitorio.

- Modelos dinámicos y estacionario

- Modelo mecánico



TEMA 6: Control de convertidores de generación eléctrica

- Control de convertidores electrónicos

- Control del generador síncrono

- Control del generador asíncrono doblemente alimentado

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

Todos los materiales para el curso están disponibles en el Aula eGela de la asignatura

Bibliografía básica

[1] CHAPMAN , S J. Electrical Machinery Fundamentals. 5ª edition. McGraw-Hill Companies. New York 2012.

[2] FRAILE, J. Máquinas Eléctricas. 6ª edición. McGraw-Hill Interamericana de España. Madrid 2008.

[3] FITGERALD, A. E., KINGSLEY CH., UMAS, S. D. Electrical Machinery, 6ª edition. McGraw-Hill (2005)

[4] B.W. WILLIAMS. Principles and Elements of Power Electronics. Barry W. Williams, 2006.

[5] SANZ FEITO, J. (2004). Máquinas Eléctricas. Pearson Prentice-Hall. Madrid 2002.

Bibliografía de profundización

[1] MAZÓN, J, y otros, Guía de Autoaprendizaje de Máquinas Eléctricas, Pearson Prentice Hall, Madrid 2008



[2] LAITHWAITE, E.R.; Máquinas de Inducción Especiales. Editorial Labor S.A.



[3] PÉREZ DONSIÓN, M. FERNÁNDEZ FERRO, M.A. Motores Síncronos de Imanes Permanentes. Universidade de Santiago de Compostela- Servicio de Publicaciones e Intercambio Científico.



[4] RASHID , M. H. Electrónica de Potencia: Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones. Ed. Prentice-Hall Hispanoamericana S. A.



[5] CATHEY, J .J. Máquinas Eléctricas. Análisis y Diseño Aplicando MATLAB. McGraw-Hill. 2002.



[6] CHEE-MUN ONG. Dynamic Simulation Of Electric Machinery Using MATLAB/SIMULINK. Prentice Hall PTR. 1998.



[7] LOI LEI LAI, Distributed Generation, Induction and Permanent Magnet Generators, J. Wiley & Sons, Ltd. 2007.

Enlaces

[1] REE (Red Eléctrica de España) Informe del sector eléctrico 2010 y sucesivos, http://www.ree.es



[2] IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía). Planes y Manuales de Energías Renovables. http://www.idae.es



[3] www.alstom.com/



[4] www.abb.com/



[5] www.gamesacorp.com/



[6] www.bornay.com/



[7] www.enpresa.ehu.es/223-contet/es.../es.../Apert_Renovables2.pdf



[8] www.iit.upcomillas.es/pfc/resumenes/433aele72c560.pdf



[9] www.Galiciaparkeolico.net/links2.php



[10] www.ingeteam.com