5. Planificación de las enseñanzas - usc.es · TP Tot. 1. FUNDAMENTOS DE ENERGÉTICA Conceptos...

5. Planificación de las enseñanzas

5.1 Estructura de las enseñanzas a. Denominación del módulo o materia b. Contenido en créditos ECTS c. Organización temporal: semestral, trimestral o semanal, etc. d. Carácter obligatorio u optativo.

Resumen de las materias que constituyen la propuesta en el máster (Tabla 5)

Tipo de materia Créditos

Obligatorias 42

Optativas 18

Prácticas externas 0

Trabajo de Fin de Máster 30

Total 90

Todos los aspectos demandados en este epígrafe se encuentran resumidos en la tabla siguiente (Tabla 6):

MÁSTER EN ENERGÍAS RENOVABLES Y SOSTENIBILIDAD ENERGÉTICA

Curso 2012-2013

Créditos a cursar: 90 ECTS

Créditos ofertados: 108 ECTS

MÓDULO: BASES DE ENERGÉTICA Crdts.

ECTSA S T S P Tut. TP Tot.

1. FUNDAMENTOS DE ENERGÉTICA

Conceptos introductorios. Principios de la Termodinámica. Gases ideales. Ciclos térmicos y frigoríficos. Fundamentos de termodinámica de procesos irreversibles. Transmisión de calor, conceptos básicos Conducción de calor. Fundamentos y tipos de convección. Radiación térmica y transferencia de calor por radiación.

3

OB

1º

9

12

--

3

51

75

2. FUNDAMENTOS DE INSTRUMENTACIÓN Y ELECTROTECNIA

Fundamentos de instrumentación básica en Electricidad y Electrónica. Circuitos DC. Circuitos AC. Monitorización y control de sistemas. Autómatas programables. Electrotecnia. Circuitos monofásicos. Potencia y energía. Circuitos trifásicos. Cálculo eléctrico de líneas. Cálculo de redes de distribución. Aparatos de protección y seguridad. Reglamento electrotécnico de baja tensión. Introducción a las máquinas eléctricas. Transformadores. Motores asíncronos.

3

OB

1º

9

---

12

3

51

75

3. TÉCNICAS DE SIMULACIÓN NUMÉRICA

Generalidades. Introducción a la simulación numérica. Conceptos básicos. Método de diferencias finitas. Aplicación del método de diferencias finitas a la ecuación del calor estacionaria.

Aplicación del método de diferencias finitas a una ecuación lineal escalar general de segundo orden. Aplicación del método de diferencias finitas a la ecuación del calor evolutiva. Método de volúmenes finitos. Generalidades de las leyes de conservación hiperbólicas. Resolución numérica de los sistemas hiperbólicos lineales unidimensionales. Introducción a la aplicación del método de volúmenes finitos a los sistemas hiperbólicos no lineales.

3 OB 1º 9 --- 12 3 51 75

4. TALLER DE SIMULACIÓN NUMÉRICA

Introducción al método de los elementos finitos. Resolución numérica con los códigos Comsol Multiphysics y MATLAB: Simulación numérica de un intercambiador de calor. Simulación numérica de un colector solar de placa plana. Cálculo de los parámetros que caracterizan el comportamiento térmico del colector. Simulación numérica de un modelo de radiación en el cristal de un colector. Simulación numérica del receptor de un concentrador solar. Determinación de la curva I-V de un módulo fotovoltaico con MATLAB. Simulación numérica bidimensional de un diodo semiconductor en Comsol Multiphysics. Simulación numérica con Ansys Fluent: problemas de combustión en calderas de biomasa. Problemas asociados a aerogeneradores.

4,5

OP

2º

9

---

23

4

76.5

112.5

MÓDULO: PRODUCCIÓN ENERGÉTICA Crdts. ECTS

A S T S P Tut. TP Tot.

5. CÉLULAS SOLARES

Semiconductores. Introducción a los semiconductores. Propiedades básicas. Características eléctricas y ópticas. Técnicas de fabricación. Dispositivos semiconductores. Diodos de unión PN y células solares. Efecto fotoeléctrico. Estructura. Técnicas de fabricación. Células fotovoltaicas de silicio. Características y rendimiento de las células solares. Células de silicio multicristalino. Tecnologías de fabricación. Células de alta eficiencia. Características das células III-V. Tipos de células de alta eficiencia. Dispositivos de concentración. Ópticas de concentración. Tecnologías de fabricación. Células de capa delgada. Características das células de capa delgada. Tipos de células de capa delgada. Tecnologías de fabricación. Células de otras tecnologías. Características de las células orgánicas y otras tecnologías. Tecnologías de fabricación.

3

OB

1º

9

2

10

3

51

75

6. RADIACIÓN SOLAR

Radiación y espectro solar. Introducción. Origen y naturaleza. Radiación electromagnética. Espectro solar. Geometría de la radiación solar: Declinación, ángulo cenital. Radiación solar directa y difusa. Procesos de la radiación solar. Reflexión y refracción. Emisión atmosférica. Absorción por gases atmosféricos. Dispersión. Ecuación de transferencia radiactiva (RTE). El recurso solar. Parámetros meteorológicos asociados al recurso solar. Medidas de radiación solar en superficie. Otros parámetros meteorológicos. Mapas de radiación solar. Rendimiento de sistemas solares. Ubicación y colocación de los sistemas de captación del recurso solar: Angulo acimutal, pendiente o elevación. Componente directa y difusa.

3

OB

1º

9

12

---

3

51

75

7. TECNOLOGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Y TÉRMICA

Introducción a los sistemas fotovoltaicos. Panel fotovoltaico. Componentes de las instalaciones. Sistema fotovoltaico autónomo: componentes de un sistema autónomo: paneles, acumuladores, reguladores de carga, inversores. Sistema fotovoltaico conectado a la red: integración de instalaciones fotovoltaicas en la red de distribución de energía eléctrica. Introducción a la fiabilidad. Fiabilidad de células, módulos y sistemas fotovoltaicos Tecnología Solar Térmica: Transferencia de calor. Fotometría y propiedades ópticas de materiales. Tecnología solar de baja temperatura. Energía solar pasiva. Colectores solares de placa plana. Colectores solares de vacío. Tecnología solar de media y alta temperatura. Concentradores no focalizantes. Concentradores focalizantes. Heliostatos.

3

OB

1º

9

---

12

3

51

75

8. INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS Y TÉRMICAS

Sistema fotovoltaico autónomo: diseño y dimensionado de instalaciones aisladas, vida útil y fiabilidad del sistema. Normativa. Sistema fotovoltaico conectado a la red: Normativa, diseño de "huertos" solares y redes de sistemas fotovoltaicos, rendimiento y productividad. Aspectos económicos y normativos de las instalaciones solares fotovoltaicas. Instalaciones solares térmicas de baja temperatura (ACS): calefacción e agua sanitaria (ACS), refrigeración, otros usos (secaderos, desalinización). Instalaciones de media y alta temperatura. Centrales termosolares Aspectos económicos y normativos de las instalaciones solares térmicas

4,5

OP

1º

21

---

10,5

4,5

76,5

112,5

9. BIOCOMBUSTIBLES

Biocombustibles sólidos: Fuentes de biomasa lignocelulósica: leñas, astillas, briquetas, pellets y carbón vegetal Biocombustibles líquidos: Bioalcoholes y aditivos orgánicos, uso energético del girasol, colza, patata, cereales y remolacha, aceites y metilésteres, y el biodiesel Biocombustibles gaseosos: Biogás y sistemas de combustión y gasificación

3 OB 1º 9 4 8 3 51 75

10. FUNDAMENTOS DE BIOMASA Y AGROENERGÍA

Conceptos y clasificación. Fuentes y cuantificación. Bases de agroenergía. Procesos de Transformación y Posibilidades Energéticas de la Biomasa: uso en el sector doméstico, industrial y comercial. Políticas Energéticas y Desarrollo Rural. Caracterización de la Biomasa como combustible.

3 OB 1º 9 3 9 3 51 75

11. GESTIÓN ENERGÉTICA SOSTENIBLE DE SISTEMAS AGROFORESTALES

Impacto de la extracción de biomasa sobre el suelo y medidas para su corrección: los sistemas agroforestales como sumidero de CO2 Plantaciones energéticas Protección de cultivos Maquinaria para el aprovechamiento de la biomasa Residuos y subproductos en la cadena Monte-Industria de Galicia: industria de 1ª y 2ª transformación de la madera

3

OP

1º 9 6 6 3 51 75

12. BIOTECNOLOGÍA DE LA BIOMASA

Estructura de la biomasa: Organización macroscópica y microscópica (órganos, tejidos y tipos celulares). Arquitectura y estructura molecular (almidón, celulosa, xilanos, ligninas, y ácidos grasos). Relación entre la estructura y sus propiedades. Biosíntesis y metabolismo: Precursores, y enzimas involucradas. Regulación génica. Modificaciones post-síntesis y ensamblaje. Estrategias de mejora: Manipulación genética de los componentes de la biomasa y de su arquitectura supramolecular. Ingeniería genética de la sacarificación y fermentación. Prácticas de laboratorio: Análisis de la composición de biomasa ligno-celulósica. Sacarificación de biomasa ligno-celulósica. El concepto de Biorrefinería Integrada. Otras fuentes energéticas: algas, residuos de tipología variada.

3

OP

1º 9 5 7 3 51 75

13. AEROGENERADORES

Tecnología de Aerogeneradores. Sistemas de Regulación y control Generador Eléctrico Control del generador eléctrico Mantenimiento de Aerogeneradores. Lubricantes en Aerogeneradores

3

OB

2º 9 9 3 3 51 75

14. DINÁMICA EÓLICA Y AERODINÁMICA

Conceptos de meteorología. Fuerzas. Leyes de movimiento Capa límite planetaria. Red de observación meteorológica. Componentes de una estación. Instalación, mantenimiento, transmisión de la información Medida y tratamiento de los datos de viento. Calibración de sensores meteorológicos Recurso eólico. Ley de distribución de Weibull. Variación del viento con la altura. Valores extremos del viento. Ley de Gumbel o Fisher-Tippett. Estimación del recurso eólico. Estelas de aerogeneradores Potencial eólico. Potencia eólica disponible. Potencia aprovechada máxima teórica. Límite de Betz. Perfiles aerodinámicos. Teoría del ala.

3 OB 2º 9 9 3 3 51 75

15. PARQUES EÓLICOS Calidad de la energía producida. Evaluación. Normativa Calidad Onda. Variaciones de Frecuencia y de Tensión. Fluctuaciones de Tensión y Flicker. Desequilibrio de Fases. Transitorios y Sobretensiones. Huecos de tensión. Minimización de sus efectos. Armónicos e interarmónicos. Normativa relativa a la calidad de Suministro. Medidas

3 OB 2º 9 1 11 3 51 75

correctoras. Instalaciones eléctricas de parques eólicos. Instalación eléctrica de baja tensión de un aerogenerador. Centros de transformación. Red de media tensión. Subestación Protección frente a descargas atmosféricas. Monitorización y control de parques eólicos. Introducción a los sistemas SCADA. Explotación de un parque eólico. Monitorización y telecontrol de los parques Eólicos. Adquisición y análisis técnicos de datos operativos del parque. Análisis y control de incidencias y averías. Verificación de curva de potencia. Verificación de disponibilidad. Evaluación de rendimiento de aerogeneradores. Determinación de desviaciones respecto a las estimaciones. Repotenciación de parques. Compensación de reactiva. Control de potencia Integración de los sistemas eólicos en la red eléctrica. Condiciones de Conexión. Análisis estático de sistemas con Generación Eólica. Estabilidad transitoria de sistemas con generación eólica.

16. ENERGÍA EÓLICA AVANZADA Técnicas de predicción de energía eólica Modelos de campos de viento y cálculo de producciones: software WaSP Modelización: Software WASP Estudio de la viabilidad de Parques eólicos Parques eólicos marinos

3

OP

2º 9 6 6 3 51 75

17. MATERIALES PARA LA ENERGÍA

Introducción: Los materiales y la producción de energía. La producción de energía. Los materiales y sus características. Diseño de materiales. Fatiga y desgaste de materiales: Propiedades mecánicas de los materiales. Diagramas esfuerzo-deformación: tenacidad, fractura, fluencia. Fallos de los materiales bajo tensión: Carga repetitiva y fatiga. Corrosión. Degradación. Dureza. Rugosidad. Fricción. Tipos de desgaste superficial Materiales para la producción de energías convencionales. Centrales Térmicas de Combustión. Materiales para Centrales Térmicas de Combustión. La energía nuclear. Materiales auxiliares: refractarios, materiales de confinamiento, aleaciones resistentes. Residuos: materiales de inertización, estabilización y confinamiento. Materiales para la producción de las energías renovables. Materiales en la energía solar. Materiales para la energía eólica. Materiales para la producción de energía mediante biomasa. Otras tecnologías de producción y sus materiales. Materiales superconductores: almacenamiento, transporte y uso eficiente de la energía. Propiedades de los superconductores. Limitadores de corriente, motores, bobinas y otros dispositivos.

3 OP 2º 9 9 3 3 51 75

18. TECNOLOGÍAS DE LA PRODUCCIÓN

Introducción. Formas de energía. La transformación energética. Equipos de transformación energética. Equipos auxiliares. Instalaciones de transformación energética. Introducción a los equipos de conversión energética: funcionamiento y eficiencia Calentador eléctrico. Secaderos. Generador eléctrico (grande). Motor eléctrico. Batería. Caldera de vapor (plantas térmicas). Horno de gas doméstico. Horno de combustibles líquidos doméstico. Motor eléctrico (pequeño). Horno

3 OP 2º 9 12 -- 3 51 75

de carbón. Turbina de vapor. Turbina de gas (aeronaves). Turbina de gas industrial. Motores de automóviles. Lámpara fluorescente. Célula solar de silicio. Locomotora a vapor. Lámpara incandescente. Intercambiadores de calor y sistemas de refrigeración. Introducción al intercambio de calor. Tubos y tuberías de intercambio de calor. Tipos de intercambiadores. Intercambiadores de calor compactos. Aplicaciones industriales y domésticas. Sistemas de refrigeración industrial y doméstico: principios y aplicaciones. Bombas de calor Equipos de combustión. Hornos. Calderas. Motores. Aplicaciones industriales. Aplicaciones domésticas. Turbinas y compresores. Turbinas de gas. Turbinas de vapor. Microturbinas. Compresores. Aplicaciones industriales. Aplicaciones domésticas. Cogeneración. Cogeneración y micro-cogeneración. Tecnologías de cogeneración y microcogeneración y equipos. Aplicaciones industriales y domésticas.

19. ENERGÍAS MARINAS, HIDRÁULICA, GEOTÉRMICA Y TECNOLOGÍAS

EXPERIMENTALES. Energía geotérmica: Origen. Tipos de energía geotérmica. Distribución de grandes recursos geotérmicos. Aprovechamientos eléctricos y aspectos ambientales asociados. Aprovechamientos en climatización de los pequeños recursos geotérmicos. Aspectos ambientales asociados. Energía hidráulica y medioambiente. Beneficios energéticos y perspectivas de desarrollo en Galicia. Centrales minihidraúlicas. La energía del mar: ventajas e inconvenientes de la energía mareomotriz y maremotérmica. Las mareas. Energía potencial de las mareas. Centrales mareomotrices. Energía de las olas. Energía térmica del mar. Centrales maremotérmicas. El futuro en Galicia. Producción de energía eléctrica mediante ósmosis. Otras tecnologías experimentales.

3

OP

2º 9 12 --- 3 51 75

MÓDULO: SISTEMAS Y PROCESOS DE ACUMULACIÓN Y TRANSPORTE DE ENERGÍA

Crdts. ECTS

A T S P Tut. TP Tot.

20. RED ELÉCTRICA

Mercado energético La red eléctrica: transporte y distribución. Red de reparto. Red de media y baja tensión. Regulación de la distribución y acceso a la red de distribución. Líneas y subestaciones. Operación del sistema eléctrico. Mantenimiento de la red eléctrica. Contingencias en la red. Redes complejas: estructura y robustez de la red eléctrica. Horizonte 2020: criterio N-1. Gestión de demanda. Conexión de Sistemas de Energías Renovables en la Red Eléctrica. Descripción del sistema eléctrico español. Estructura. Planificación vinculante e indicativa. Reglamentos y procedimientos de operación. Aplicaciones. Gestión de proyectos en Red Eléctrica.

3 OB 2º 9 12 -- 3 51 75

21. ACUMULACIÓN DE ENERGÍA Y PILAS DE COMBUSTIBLE

Almacenamiento físico. Bombeo de agua. Cilindros de inercia. Aire comprimido. Acumuladores de calor. Supercondensadores. Almacenamiento químico. Acumuladores, células galvánicas. Células de combustión. Hidrógeno. El ciclo del hidrógeno. La producción de hidrógeno. Almacenamiento del hidrógeno. Aplicaciones del hidrógeno. La transición hacia la economía del hidrógeno. Críticas y problemas. El caso del automóvil de hidrógeno. Pilas de combustible. La pila de combustible: fundamentos. La pila de combustible: componentes básicos. Clasificación y tipos de pilas de combustible. Combustibles. Tipos y clasificación. Aplicaciones móviles. Aplicaciones fijas. Esquema de una planta de producción de energía.

3

OP

2º 9 12 --- 3 51 75

22. ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA Y URBANISMO

Conceptos básicos. Confort térmico y diagramas bioclimáticos. Microclima, ubicación y soluciones constructivas populares. Elementos de acondicionamiento térmico y lumínico activos y pasivos, incluyendo: captación solar pasiva; aislamiento y masa térmica; ventilación; aprovechamiento climático del suelo; espacios tapón; protección contra la radiación; sistemas evaporativos de refrigeración. Manejo de programas informáticos adecuados. Código Técnico de la Edificación y normativa europea, con sus implicaciones en la construcción. Urbanismo ecológico: principios. Compacidad, complejidad, eficiencia y estabilidad social. Práctica de campo: visita a una vivienda bioclimática.

3

OP

2º 9 4 8 3 51 75

MÓDULO: CONSUMO Y GESTIÓN SOSTENIBLE Y EFICIENTE DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS

Crdts. ECTS

A T S P Tut. TP Tot.

23. ECONOMÍA Y ENERGÍA: CONSUMO, RECURSOS DISPONIBLES, MODELO

ECONÓMICO Y SOSTENIBILIDAD Energía y termodinámica Sistemas y modelos energéticos Estructura de la demanda energética mundial La sostenibilidad del modelo energético actual. Metabolismo económico, complejidad y límites del modelo energético actual. Problemas medioambientales derivados de la obtención e uso de energía disponible. El papel de los grandes conglomerados empresariales de la energía Transporte, planificación territorial y urbanística y modo de producción. Alternativas energéticas: Cambios en la obtención de energía primaria o cambios en la organización de la

3 OB 2º 9 12 --- 3 51 75

economía La energía en la Unión Europea La energía en España Balance energético y políticas energéticas en Galicia. Energía y conflictos sociales

24. GESTIÓN DE PROYECTOS DE ENERGÍAS RENOVABLES Y AUDITORÍAS ENERGÉTICAS Conceptos generales sobre proyectos de inversión y su análisis de viabilidad. Estructura y diseño de un proyecto. Análisis de viabilidad de un proyecto de inversión. Conceptos financieros básicos. El valor del dinero en el tiempo. Estructura económico-financiera y beneficio empresarial. Análisis de la viabilidad económica y financiera. Métodos clásicos de selección de inversiones. Valoración a través de opciones reales. Análisis de casos prácticos Auditorías energéticas

3 OB 2º 9 4 8 3 51 75

25. RÉGIMEN JURÍDICO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES

Origen y fuentes del Derecho de las energías renovables. Régimen competencial A) Nacimiento del Derecho Ambiental: Causas y caracterización. Los principios del Derecho Ambiental. Las energías renovables: un sector jurídico en construcción C) Fuentes del Derecho Ambiental y de las energías renovables: La protección internacional. El Derecho comunitario. La protección interna: tipos de normas y jerarquía normativa. D) El régimen de distribución competencial en las energías renovables. Los instrumentos administrativos de control y apoyo a las energías renovables. A) Instrumentos preventivos: La planificación en el sector das energías renovables. La evaluación estratégica de planos y programas. Las autorizaciones de las instalaciones. La evaluación de impacto ambiental. B). Instrumentos económicos y de fomento Los instrumentos financieros de las energías renovables. Instrumentos de incentivo: las subvenciones; régimen de las primas. Beneficios fiscales. Competencia. Beneficios en impuestos estatales y locales. El régimen de Ayudas de Estado. El régimen fiscal de las energías renovables. Gravámenes sobre energías contaminantes y sobre impactos paisajísticos. El Impuesto Gallego de la Contaminación Atmosférica. El Canon eólico de Galicia.

3 OP 2º 9 12 --- 3 51 75

26. TRABAJO FIN DE MÁSTER 30 OB --- --- --- --- --- --- ---

Por otro lado, para facilitar la tarea del lector, los cambios en las materias del MERYSE que implica la reforma actual se presentan en la tabla siguiente (Tabla 6)

Materia 2011/12 Materia 2012/13 Breve descripción de las modificaciones Bases de Energética Fundamentos de Energética Se incorporan contenidos referentes a

Termodinámica endorreversible y transmisión de calor por radiación.

Técnicas de Simulación Numérica Técnicas de Simulación Numérica Revisión crítica y puesta al día de los contenidos Utilización de paquetes de simulación numérica en energía solar

Taller de simulación numérica Materia resultado de la fusión de los contenidos de las anteriores.

Utilización de paquetes de simulación numérica en calderas de combustión Utilización de paquetes de simulación numérica en aerogeneradores Instrumentación Básica en Electricidad y Electrónica

Fundamentos de instrumentación y Electrotecnia Se incorporan contenidos de Electrotecnia

Energía y sostenibilidad: aspectos empresariales Economía y energía: consumo, recursos disponibles, modelo económico y sostenibilidad

Materia resultado de la fusión de los contenidos de las anteriores. Se incorporan contenidos nuevos en materia de consumo y recursos disponibles y se eliminan contenidos redundantes u obsoletos.

La energía en la sociedad tecnológica: hacia un nuevo equilibrio El desarrollo sostenible Energía y empresa: aspectos socioeconómicos y eficiencia energética Régimen jurídico de las energías renovables Régimen jurídico de las energías renovables Revisión crítica y puesta al día de los contenidos Gestión de proyectos de energías renovables Gestión de proyectos de energías renovables y

auditorías energéticas

Materia resultado de la fusión de los contenidos de las anteriores. Elaboración de una auditoría energética

Edificios públicos, eficiencia energética e implantación de energías renovables

--- Materia suprimida

Radiación solar Radiación solar Células solares Tecnología solar fotovoltaica y térmica Instalaciones fotovoltaicas y térmicas

Materias resultado de la fusión y restructuración de los contenidos de las anteriores. Fundamentos y tecnología

Tecnología solar térmica de baja, media y alta temperatura Generador fotovoltaico: sistemas y aplicaciones Sistemas fotovoltaicos aislados y conectado a red

Sistemas térmicos Proyectos emblemáticos: presentación de proyectos punteros y/o de cooperación

--- Materia suprimida

La biomasa como fuente energética sostenible Fundamentos de biomasa y agroenergía Biocombustibles Gestión energética sostenible de sistemas agroforestales Biotecnología de la biomasa

Materias resultado de la fusión y restructuración de los contenidos de las anteriores. Biocombustibles

Biocombustibles líquidos y gaseosos Gestión de masas forestales para aprovechamiento energético Plantaciones energéticas Biotecnología de la biomasa Conceptos y mediciones de viento. Aerodinámica Aerogeneradores

Dinámica eólica y aerodinámica Parques eólicos Energía eólica avanzada

Materias resultado de la fusión y restructuración de los contenidos de las anteriores. Generadores eólicos. Tecnología de aerogeneradores

Recursos eólicos. Producción de energía eléctrica. Parques eólicos Explotación de un parque eólicos Parques eólicos marinos Arquitectura bioclimática Arquitectura bioclimática y Urbanismo Se incorporan contenidos referentes al urbanismo y

su impacto en el consumo energético.

Pilas de combustible Acumulación de energía y pilas de combustible Materia que agrupa las dos anteriores e incorpora conceptos relativos a sistemas y procesos de almacenamiento de energía por medios físicos y químicos.

Tecnologías de hidrógeno

Introducción a la red eléctrica Red eléctrica Materia resultado de la ampliación de los contenidos de la anterior.

Geotermia Energías marinas, hidráulica, geotérmica y tecnologías experimentales

Materia resultado de la fusión y restructuración de los contenidos de las anteriores, incorporando nuevas tecnologías experimentales como la de producción de energía eléctrica mediante ósmosis y otras.

Energía hidroeléctrica. Minihidráulicas Maremotriz y Maremotérmica

--- Materiales para la energía Nueva materia propuesta Tecnologías de la producción Nueva materia propuesta

5.2Procedimientos para la organización de la movilidad de los estudiantes propios y de acogida. Sistema de reconocimiento y acumulación de créditos ECTS.

Centralizadamente, desde la Oficina de Relaciones Exteriores gestionan distintos convenios de movilidad a los que se pueden adherir los estudiantes tanto los propios como los procedentes de otras universidades nacionales o extranjeras (Programas Erasmus Mundus External Cooperation Window, Convenio Bilateral con Universidades Iberoamericanas).

5.3 Descripción de los módulos o materias de enseñanza-aprendizaje que constituyen la estructura del plan de estudios, incluyendo prácticas externas y trabajo fin de Máster.

MODULO: BASES DE ENERGÉTICA

INFORMACIÓN SOBRE LA MATERIA

Nombre de la Materia

FUNDAMENTOS DE ENERGÉTICA

Módulo

BASES DE ENERGÉTICA

Carácter Créditos ECTS / Semestre

Obligatoria 3 / 1º

Reparto de horas

Teoría Seminarios Prácticas Tutorías Trabajo personal y otras act.

Trabajo total del alumno

9 12 -- 3 51 75

Objetivos específicos de la materia

Con la presente materia se pretende proporcionar al alumno los conocimientos fundamentales de Termodinámica que le permitan contextualizar y comprender los fundamentos científicos de las diferentes técnicas de generación y aprovechamiento energético. Asimismo, se aborda el estudio de la transmisión de calor, analizando los mecanismos de conducción, convección y radiación.

Contenidos mínimos

Tema 1. Conceptos introductorios

Definición de Termodinámica. Sistemas, estados y procesos. Variables de estado. Procesos reversibles e irreversibles. Tipos de procesos de equilibrio. Ecuaciones

de estado. Coeficientes termodinámicos.

Tema 2. Principios de la Termodinámica

Principio cero de la Termodinámica. Concepto de temperatura. Termometría. El primer principio de la Termodinámica. Energía interna. Trabajo mecánico y calor. Balance energético en sistemas cerrados. Capacidad calorífica. Procesos a V=cte. y P=cte. Entalpía. El segundo principio de la Termodinámica. Máquinas térmicas. Formulaciones del segundo principio. Teorema de Carnot. Temperatura termodinámica. Entropía. Principio de incremento de entropía. Tercer principio de la Termodinámica. Balance de entropía en sistemas cerrados. Procesos isotérmicos e isobáricos: energía libre de Gibbs. Reversibilidad y producción de trabajo. Trabajo útil máximo. Exergía.

Tema 3. Gases ideales

Definición. Propiedades. Ecuaciones de los procesos isotérmico y adiabático. Estudio termodinámico de los procesos fundamentales en gases ideales: proceso isocórico, proceso isobárico, proceso isotérmico, proceso adiabático y proceso politrópico.

Tema 4. Ciclos térmicos y frigoríficos

Ciclos térmicos o de potencia: tipos. Ciclos de gas de combustión externa: ciclo de Stirling. Ciclo de gas de combustión interna: ciclos Otto, Diesel y Joule o Brayton. Ciclos de vapor: ciclos de Rankine y Hirn. Ciclos de conversión directa de calor en energía eléctrica. Ciclos de refrigeración. Termodinámica de la conversión de la energía solar: motores endorreversibles. Motor de Curzon-Ahlborn. Motor de Stefan-Boltzmann. Creación de energía eólica. Conversión fototérmica: motor de Müser. Termodinámica de la célula solar. Reacciones químicas y motor de fotosíntesis.

Tema 5. Fundamentos de termodinámica de procesos irreversibles.

Fuerzas y flujos. Procesos lineales. Relaciones recíprocas de Onsager.

Tema 6.- Transmisión de calor, conceptos básicos

Termodinámica y transmisión de calor. Calor y otras formas de energía. Mecanismos de transmisión de calor: conducción, convección y radiación. Mecanismos simultáneos de transferencia de calor.

Tema 7.- Conducción de calor

Ecuación unidimensional de la conducción de calor: ley de Fourier. Estado estacionario y no estacionario. Ecuación general de conducción de calor. Condiciones de frontera e iniciales. Conducción de calor en estado estacionario. Conducción de calor en régimen no estacionario.

Tema 8.- Fundamentos de la convección

Mecanismo físico de la convección. Tipos de flujo. Capas límite cinético y térmico.

Tema 9.- Tipos de convección

Convección externa forzada. Clasificación de los flujos de fluidos. Capa límite de la velocidad. Capa límite térmico. Flujos laminar y turbulento. Transferencia de calor y de cantidad de movimiento en el flujo turbulento. Convección externa forzada. Convección interna forzada. Convección natural.

Tema 10.- Radiación térmica y transferencia de calor por radiación

Radiación térmica. Radiación de cuerpo negro. Intensidad de radiación. Propiedades. Radiación atmosférica y solar. El factor de visión y relaciones. Transferencia de calor por radiación: superficies negras; superficies grises y difusas. Blindajes contra la radiación y el efecto de la radiación. Intercambio de radiación con gases emisores y absorbentes. Competencias

En esta materia el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias genéricas, deseables en cualquier titulación universitaria, y competencias específicas en el ámbito general de la energética, dado que es un bloque básico. Algunas de las competencias específicas que se pretenden desarrollar en el alumno a partir de esta asignatura se indican a continuación:

- Conocer los fundamentos de la Termodinámica, sus conceptos, principios y aplicaciones.

- Introducción a los mecanismos de transmisión de calor con especial atención a la conducción y convección.

Metodología docente

La materia se desarrollará en 24 horas de clases expositivas e interactivas utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. El alumno dispondrá de unas horas de tutoría en las que podrá plantear sus dudas al profesor.

Criterios y método de evaluación

Los criterios básicos seguidos para evaluar al alumno y obtener la nota final, 100 puntos, son:

- Asistencia a las clases expositivas e interactivas, 10 puntos.

- La entrega de un breve trabajo a elegir entre una lista de propuestos y/o de colecciones de ejercicios resueltos, 10 puntos.

- Examen, 80 puntos.

Para superar la materia el alumno deberá obtener un mínimo de 50 puntos. Se valorará la participación en clase con aportaciones en forma de debate en torno a los temas presentados por el profesor. Bibliografía básica

1. H. B. Callen, Thermodynamics, Wiley, 1960.

2. M.W. Zemansky, R.H. Dittman, Calor y Termodinámica (6ª ed.), McGraw-Hill, 1994.

3. A. de Vos, Thermodynamics of solar energy conversion, Wiley-VCH, 2008.

4. R. W. Haywood, Equilibrium Thermodynamics: ("single-axiom" approach) for engineers and scientists, Krieger, 1992.

5. E. P. Gyftopoulos, G.P. Beretta, Thermodynamics: foundations and applications, Dover, 2005.

6. R. W. Haywood, Ciclos termodinámicos de potencia y refrigeración, Limusa, 2000.

7. V. A. Kirillin, V. V. Sichev, A. E. Sheindlin, Termodinámica Técnica, Mir, 1976.

8. R. Vichnievsky, Termodinámica Técnica, Labor, 1978.

9. Y.A. Çengel, Transferencia de calor y masa (3ª ed.), McGrawHill, 2007.

10. K.D. Hagen, Heat transfer with applications, Prentice Hall, 2000. Observaciones



FUNDAMENTOS DE INSTRUMENTACIÓN Y ELECTROTECNIA

Módulo


Carácter Créditos ECTS /Semestre

Obligatoria 3 / 1º

Reparto de horas



9 ---- 12 3 51 75


Introducir al alumno en las bases de la Electricidad y de la Electrónica, así como a las cuestiones básicas de la Electrotecnia, todo ello esencial para una adecuada comprensión de la producción y distribución de energía eléctrica. Se explican en primer lugar los elementos básicos que constituyen los circuitos eléctricos, y se estudian diversos ejemplos en corriente continua y alterna. Seguidamente se introducen los elementos de monitorización y control, y se estudian los autómatas programables y su manejo. Finalmente, se analizan de manera introductoria los principales conceptos de Electrotecnia necesarios para la comprensión de las principales instalaciones y aparatos empleados en las diferentes tecnologías de producción de energías renovables.

Contenidos mínimos

Fundamentos de instrumentación básica en Electricidad y Electrónica. Circuitos DC. Circuitos AC. Monitorización y control de sistemas. Autómatas programables

Electrotecnia. Circuitos monofásicos y trifásicos. Cálculo eléctrico de líneas. Aparatos de protección y seguridad. Reglamentos electrotécnicos de baja y alta tensión. Introducción a las máquinas eléctricas. Transformadores. Motores asíncronos y síncronos.

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación universitaria, y competencias específicas en el ámbito

general de la energía eléctrica y la Electrónica, así como de Electrotecnia a un nivel introductorio, teniendo en cuenta que es un bloque básico.

Las competencias específicas que el alumno debería alcanzar al cursar esta asignatura son las siguientes:

- Conocer los fundamentos de los circuitos eléctricos y electrónicos.

- Estudiar los sistemas de monitorización y control de sistemas.

- Analizar los autómatas programables e introducirse en sus lenguajes de programación.

- Conocer los aspectos fundamentales de la Electrotecnia. Metodología docente

La materia se desarrollará en 10 horas de clases magistrales utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno, que se completarán con 20 horas de prácticas durante las cuales profundizará en los conocimientos adquiridos en las clases magistrales. El alumno necesitará en torno a 50 horas de trabajo personal para asentar los conocimientos adquiridos en las clases magistrales y preparar las prácticas de laboratorio. Criterios y método de evaluación


- asistencia obligatoria a las clases magistrales, 20 puntos

- superación de un examen, 30 puntos

- realización de todas las prácticas propuestas, 30 puntos

- presentación de una memoria de las prácticas realizadas, 20 puntos

Para superar la materia el alumno deberá obtener un mínimo de 50 puntos de los cuales siempre se deberán obtener un mínimo del 50 % en cada uno de los apartados. Bibliografía básica

Electrónica fundamental: teoría y práctica autor: Angulo Usategui, J.M., edita: Paraninfo, (1990).

Año: 1990

Circuitos eléctricos autor: J.A. Edminister

edita: Macgraw-Hill

año: 1997

Autómatas programables autor: Romeral, José Luis y Balcells, Josep

edita: Marcombo

año: 2000

Diseño y aplicaciones con autómatas programables

autor: Grau Saldes, Antoni

edita: UOC

año: 2002

Electrotecnia Fraile, J. 2003. Máquinas Eléctricas. UPM. Fraile, J. 1996. Introducción a las Instalaciones Eléctricas. U.P.M. García Trasancos, J. 1999. Instalaciones Eléctricas en media y Baja Tensión. Paraninfo.

Navarro Márquez, J. A. 1998. Instalaciones Eléctricas de Alta Tensión. Sistemas de maniobra, protección y seguridad. Madrid. Ras, E. 1972.Transformadores de Potencia, de Mando y de Protección. Barcelona. Observaciones

El alumno tendrá a su disposición medios suficientes para desarrollar su trabajo en los diferentes centros en los que se impartan unidades del máster.



TÉCNICAS DE SIMULACIÓN NUMÉRICA

Módulo



Obligatoria 3 / 1º

Reparto de horas



9 --- 12 3 51 75


Que el/la estudiante conozca y sepa aplicar la metodología de diferencias finitas y el método de volúmenes finitos en problemas matemáticos de interés medioambiental e industrial, en el contexto de las leyes de conservación no lineales en una y dos dimensiones.

El apartado de generalidades se hace necesario atendiendo a la multidisciplinaridad de los estudiantes: se plantearán conceptos básicos para facilitar el conocimiento de las diferentes herramientas de resolución numérica que se emplearán en el máster.Los diferentes métodos se ilustrarán con ejemplos que sentarán las bases teóricas de los talleres específicos de simulación.

Los métodos propuestos serán analizados y validados con las herramientas de análisis numérico y, en algunos ejemplos, con datos experimentales en los talleres y prácticas propuestas.

Contenidos mínimos

1 Generalidades 1.1 Introducción a la simulación numérica. 1.2 Conceptos básicos: 1.2.1 Aproximación de las derivadas mediante diferencia finitas 1.2.2 Análisis de los errores y el orden de aproximación 1.2.3 Implementación en MATLAB 2. Método de diferencias finitas. 2.1 Generalidades: 2.1.1 La ecuación del calor como ejemplo de problema de contorno. 2.1.2 Condiciones de contorno tipo Dirichlet y Neumann. 2.2 Aplicación del método de diferencias finitas a la ecuación del calor estacionaria. 2.2.1 Descripción del método. 2.2.2 Análisis del error. 2.2.3 Análisis de estabilidad, consistencia y convergencia. 2.2.4 Implementación del método de diferencias finitas con condiciones de contorno Dirichlet y Neumann en un código MATLAB. 2.3 Aplicación del método de diferencias finitas a una ecuación lineal escalar general de segundo orden. 2.3.1 Descripción del método. 2.3.2 Análisis del error. 2.3.3 Implementación del método de diferencias finitas en un código MATLAB. 2.4 Aplicación del método de diferencias finitas a la ecuación del calor evolutiva. 2.4.1 Descripción del método. 2.4.2 Análisis del error. 2.4.3 Implementación del método de diferencias finitas con condiciones de contorno Dirichlet y Neumann en un código MATLAB. 3. Método de volúmenes finitos. 3.1 Generalidades de las leyes de conservación hiperbólicas. 3.2 Resolución numérica de los sistemas hiperbólicos lineales unidimensionales: 3.2.1 Conceptos básicos 3.2.2 Un esquema centrado incondicionalmente instable para la ecuación del transporte: análisis de von Neumann e implementación en un código MATLAB. 3.2.3 El esquema de Lax-Friedrichs para la ecuación del transporte: análisis de von Neumann e implementación en un código MATLAB. 3.2.4 Esquemas descentrados para la ecuación del trasporte: análisis de von Neumann e implementación en un código MATLAB. El esquema descentrado como método de volúmenes finitos, implementación en un código MATLAB. 3.2.5 Sistemas de hiperbólicos lineales. La solución del problema de Riemann 3.2.6 El esquema de Godunov para resolver sistemas hiperbólicos lineales: análisis de von Neumann e implementación en un código MATLAB.

3.3 Introducción a la aplicación del método de volúmenes finitos a los sistemas hiperbólicos no lineales. Competencias

Genéricas: * Resolver problemas * Capacidad de análisis y síntesis Específicas: * Matemáticas * Simulación


A los/as estudiantes se les facilitarán los apuntes básicos de la materia conteniendo ejercicios propuestos, la bibliografía indicada, que pueden consultar en la Biblioteca de la USC, y además los sitios web con documentación complementaria.

El las clases expositivas se hará una presentación de los contenidos proponiendo ejercicios sobre los métodos y modelos matemáticos a los que se aplicarán.

En las clases prácticas se resolverán los ejercicios con la participación activa de los estudiantes y se definirán las prácticas a implementar en el ordenador. Estas clases tratarán de profundizar en la comprensión de los métodos que se aplicarán a la resolución numérica de problemas, incidiendo en la validación de los resultados mediante soluciones analíticas y/o experimentales, si es posible.

Todo el material del curso estará disponible en el campus virtual de la USC. En esta página también se podrá acceder la información sobre la organización de la materia y contactar con la profesora para resolver dudas. Criterios y método de evaluación

Se propondrán ejercicios y prácticas que serán presentados y evaluados contribuyendo al 50% de la calificación máxima. Se realizará también un examen donde los estudiantes podrán emplear algún material de consulta que supondrá el restante 50% de la calificación final. Bibliografía básica

1. R. LeVeque. Finite Difference Methods for Ordinary and Partial Differential

Equations, Steady State and Time Dependent Problems. SIAM, 2007.

2. Elena Vázquez Cendón. Introducción al Método de Volúmenes Finitos. Servicio

de Publicaciones e Intercambio Científico de la USC. Octubre 2008. Observaciones

INFORMACIÓN SOBRE A MATERIA

Nombre da Materia

TALLER DE SIMULACIÓN NUMÉRICA

Módulo


Tipo Créditos ECTS /Semestre

Optativa 4.5 / 2º

Reparto de horas



9 --- 23 4 76.5 112.5


Enseñar al alumno/a, mediante ejemplos prácticos, códigos de simulación numérica aplicados a la resolución de diversos problemas asociados a la energía solar, combustión en calderas de biomasa y energía eólica.

Contenidos

1.- Introducción al método de los elementos finitos.

2.- Resolución numérica con los códigos Comsol Multiphysics e MATLAB:

2.1.- Simulación numérica de un intercambiador de calor.

2.2.- Simulación numérica de un colector solar de placa plana. cálculo de los parámetros que caracterizan el comportamiento térmico do colector.

2.3 Simulación numérica de un modelo de radiación en el cristal de un colector.

2.4.- Simulación numérica del receptor de un concentrador solar.

2.5.- Determinación de la curva I-V de un módulo fotovoltaico con MATLAB.

2.6.- Simulación numérica bidimensional de un diodo semiconductor en Comsol Multiphysics

3.- Simulación numérica con Ansys Fluent:

3.1.- Problemas de combustión en calderas de biomasa.

3.2.- Problemas asociados a aerogeneradores. Competencias

Al terminar la materia el alumno debería estar en disposición de resolver numéricamente problemas básicos asociados a la energía solar, biomasa y eólica, utilizando un código de simulación numérica. Asimismo, debería comprender el potencial que la simulación numérica ofrece de cara a modelar problemas en la física y en la ingeniería en general, y, en particular, en dispositivos que utilizan fuentes de energías renovables. Metodología docente

El profesor presentará de forma interactiva los códigos numéricos, asumiendo la multidisciplinariedad de los alumnos e intentando mantener entre ellos el mejor equilibrio posible a la hora de facilitar el proceso enseñanza-aprendizaje. Asimismo,

procurará despertar el interés del alumno por la materia de forma que descubra el enorme potencial que le ofrece a la hora de su inserción en el mercado laboral en un campo actual y en gran expansión.

El alumno debe poseer unos conocimientos mínimos propios de su licenciatura, y de no ser así, intentar alcanzar el nivel medio de sus compañeros, utilizando las horas de tutorías del profesor.

El estudiante dispondrá, en la página virtual de la materia, de documentación relativa a los contenidos de la materia; en particular, de los ficheros “mph” necesarios para realizar las simulaciones numéricas en Comsol Multiphysics.

En la documentación se explican los modelos a resolver numéricamente junto con los pasos a seguir en los diferentes códigos para finalizar correctamente las simulaciones. Sistema de evaluación del aprendizaje

Dado el carácter eminentemente práctico de la materia, para superar la misma, el alumnado deberá asistir, por lo menos, al 80% de las clases teórico-prácticas. La asistencia se controlará pasando hojas de firmas.

Los criterios básicos para evaluar al alumno y obtener la nota final, máximo 10 puntos, son:

- Memoria de las prácticas y trabajos a entregar por el alumno, máximo 5 puntos

- Examen práctico sobre los contenidos de la materia, máximo 5 puntos.

Sistema de evaluación del alumnado repetidor:

- A los alumnos que superasen los requisitos de asistencia en alguno de los dos cursos anteriores, se les conservará la nota obtenida en las prácticas y trabajos. Tendrán que realizar el examen práctico sobre los contenidos de la materia.

Tiempo de estudio y de trabajo personal que debe dedicar un estudiante para superarla La materia se desarrollará en:

--> 32 horas de clases teórico-prácticas utilizando todos los medios audiovisuales e informáticos de los que se disponga en el aula de informática de la facultad, de forma que las clases sean formativas e interactivas desde el comienzo de las mismas.

--> 4 horas de trabajo tutorizado en las que el alumno contará con la disponibilidad del profesor para preparar la memoria de las prácticas y trabajos. El resto de las horas, hasta un total de 112.5, se dividirán en:-->4 para la realización del examen-->72.5 de trabajo personal del alumno. Bibliografía básica

-- Ansys Fluent, Guías de usuario.

-- Apuntes elaborados por el profesorado de la materia y proporcionados al alumnado.

-- L. Castañer, Energía solar fotovoltaica, ediciones UPC. 1994.

-- Comsol AB, FEMLAB 3 : Multiphysics Modeling / Comsol, Stockholm, Comsol, 2004.

--J . A. Duffie, W. A. Beckman, Solar engineering of thermal processes, John Wiley &

Sons. 1991.

-- K.A.R. Ismail, J.R. Henríquez, Modeling and simulation of a simple glass windows, Solar Energy Materials & Solar Cells 80 (2003) 355–374.

--L. Jianfeng, D. Jing, Y. Jianping, Heat transfer performance of an external receiver pipe under unilateral concentrated solar radiation, Solar Energy, 84 (2010) 1879-1887.

-- J. Mas, Notas de energía solar térmica. Máster en Enerxías Renovables e Sustentabilidade Enerxética. USC. 2009-- G.W. Petty, A first course in atmospheric radiation, Sundog, Madison (Wisconsin), 2004. Observaciones

MODULO: PRODUCCIÓN ENERGÉTICA



CÉLULAS SOLARES

Módulo

PRODUCCIÓN ENERGÉTICA


Obligatoria 3 / 1º

Reparto de horas



9 2 10 3 51 75


Conocer los fundamentos de las células solares fotovoltaicas. Se presentaran las propiedades de los materiales semiconductores y su aplicación a dispositivos electrónicos. Conocer las características básicas de los diodos de unión PN y de las células solares. Se analizarán las tecnologías de fabricación de células solares de silicio monocristalino, características y rendimiento. Se presentaran otras tecnologías como las células de alta eficiencia, capa delgada y células orgánicas.

Contenidos mínimos

Semiconductores. Introducción a los semiconductores. Propiedades básicas. Características eléctricas y ópticas. Técnicas de fabricación.

Dispositivos semiconductores. Diodos de unión PN y células solares. Efecto fotoeléctrico. Estructura. Técnicas de fabricación.

Células fotovoltaicas de silicio. Características y rendimiento de las células solares. Células de silicio multicristalino. Tecnologías de fabricación.

Células de alta eficiencia. Características de las células III-V. Tipos de células de alta eficiencia. Dispositivos de concentración. Ópticas de concentración. Tecnologías de fabricación.

Células de capa delgada. Características de las células de capa delgada. Tipos de células de capa delgada. Tecnologías de fabricación.

Células de otras tecnologías. Características de las células orgánicas y otras tecnologías. Tecnologías de fabricación. Competencias

En esta materia el alumno adquirirá y practicará una serie de competencias básicas, deseables en cualquier titulación básica, y competencias específicas en el ámbito de la energía solar fotovoltaica e sus tecnologías.

Entre las competencias específicas destacar:

-Conocer los fundamentos de los materiales semiconductores usados en las células solares.

-Estudiar las células solares basadas en silicio y en otros materiales. Metodología docente

La materia se desarrollará en horas de clase magistrales, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia así como para la realización de las prácticas. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes. Criterios y método de evaluación

La evaluación de la materia se compondrá de una combinación de:

Actividad evaluable Modo de evaluación Peso en la nota global

Actividad en las clases teóricas y seminarios de problemas

Individual 15 %

Prácticas Individual 20 %

Examen escrito Individual 65 %

Bibliografía básica

Dispositivos semiconductores

autor: Singh Jasprit

edita: McGraw-Hill.

año: 1997

Energía solar fotovoltaica

autor: Castañer Muñoz, Luis

edita: Ediciones UPC

año: 1994

Third generation photovoltaics: Advanced solar energy conversion

autor: Green, Martin A.

edita: Springer

año: 2003

Solar cells and optics for photovoltaic concentration

autor: Luque, Antonio

edita: Adam Hilger

año: 1989



RADIACIÓN SOLAR

Módulo


Carácter Créditos ECTS /semestre

Obligatoria 3 / 1º

Reparto de horas

Teoría Seminarios Prácticas Tutorías

Trabajo personal y otras act.


9 12 --- 3 51 75


La materia “Radiación Solar” tiene como objetivo general introducir al alumno en los fundamentos y técnicas necesarios para la evaluación de la radiación solar superficial, en relación con el diseño de los sistemas de aprovechamiento de la energía solar (sistemas solares).

Así, por una parte será necesario que el alumno conozca la naturaleza de la radiación solar y los procesos que sufre hasta que alcanza los sistemas solares, desde la orientación astronómica básica (geometría de la radiación solar) hasta su alteración por la atmosfera y el suelo (reflexión e refracción, absorción, transmisión e dispersión), incluyendo las bases de los modelos matemáticos (modelos de transferencia radiactiva) que permiten la estimación de dichos procesos.

Por otra parte, se introducirá al alumno en los parámetros meteorológicos que afectan al recurso solar y en la medida de los mismos, en relación con su influencia sobre el rendimiento de los sistemas solares. Asimismo, se introducirán los mapas de radiación solar.

Finalmente, se tratará de aplicar los conocimientos adquiridos en cuanto a la orientación astronómica a la correcta disposición de los sistemas solares (ángulo acimutal, pendiente o elevación). Contenidos mínimos

Como se indicó, en esta materia se pretende establecer las bases meteorológicas necesarias para el dimensionamiento de los sistemas de aprovechamiento del recurso solar, tanto térmicos como fotovoltaicos. Teniendo en cuenta este objetivo y la necesaria coordinación con las materias del Módulo y del Master, el programa se estructurará en cuatro bloques temáticos, con un total de seis temas:

Bloque I. Radiación e espectro solar.

Tema 1. Introducción. Origen y naturaleza. Radiación electromagnética. Espectro solar. Geometría de la radiación solar: Declinación, ángulo cenital. Radiación solar directa y difusa.

Bloque II. Procesos de la radiación solar.

Tema 2. Reflexión y refracción. Emisión atmosférica. Absorción por gases atmosféricos. Dispersión. Ecuación de transferencia radiactiva (RTE).

Bloque III. El recurso solar.

Tema 3. Parámetros meteorológicos asociados al recurso solar. Medidas de radiación solar en superficie. Otros parámetros meteorológicos. Mapas de radiación solar.

Tema 4. Rendimiento de sistemas solares. Ubicación y colocación de los sistemas de captación del recurso solar: Angulo acimutal, pendiente o elevación. Componente directa e difusa. Competencias

En esta materia el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias generales, deseables en cualquier titulación universitaria, y específicas, propias del ámbito científico y aplicado a la energía. En este sentido, los alumnos deberán alcanzar las siguientes competencias:

Generales

Cognitivas

* Conocer los procesos y parámetros de la radiación solar.

* Conocer las técnicas de manejo y aplicación de datos de radiación.

Procedimentales/instrumentales

* Cálculo de parámetros relacionados con la radiación solar.

* Uso de la radiación solar para su aplicación en sistemas solares.

Aptitudinales

* Realizar cálculos de ingeniería para la ubicación de sistemas solares.

Actitudinales

* Aplicar pensamiento crítico, lógico y creativo.

* Resolver problemas de forma efectiva.

Específicas

* Conocimiento de la naturaleza y fenómenos asociados a la radiación solar.

* Cálculo de la colocación óptima de los sistemas solares.


Esta materia se desarrollará mediante diferentes mecanismos de enseñanza y aprendizaje, como se indica en los siguientes apartados.

Docencia presencial

Las materias, de tipo obligatorio, constan de 2,0 ECTS teóricos y de seminario. Se desarrollarán en clases magistrales y clases prácticas, en forma de seminarios de

problemas, para reforzar y aplicar los contenidos teóricos que se aborden a lo largo de la materia.

La docencia presencial se desarrollará en tres formas principales:

* Clases teóricas, que introduzcan conceptos y problemas básicos relacionados con la radiación solar, de acuerdo con los contenidos y objetivos de la materia.

* Seminarios de problemas, que permitan al alumno abordar la resolución de problemas concretos relacionados con la radiación solar, de acuerdo con los objetivos de la materia. Particularmente, en estas sesiones se llevará a cabo un seguimiento evaluable de la actividad de los alumnos.

* Examen escrito, cuyo resultado será el principal criterio de evaluación del aprendizaje.

Docencia no presencial

La docencia no presencial deberá desarrollarse por cada alumno con el estudio de los contenidos de la materia y la resolución de los problemas planteados. En este punto, se propondrá a los alumnos la entrega de tres problemas evaluables, de diferente tipo.

La evaluación de dichos problemas se completará adicionalmente en el propio examen de la materia.

Los alumnos podrán resolver sus dudas con el profesor dentro de su horario de tutorías. Criterios y método de evaluación




Individual 20 %

Problemas entregables Individual 15 %

Examen escrito (incluida evaluación adicional sobre problemas entregables)

Individual 65 %


Bohren, C.F., Clothiaux, E.E. “Fundamentals of Atmospheric Radiation”. Wiley-VCH, Weinheim, 2006.

Petty, G.W. “A first course in atmospheric radiation”. Sundog, Madison (Wisconsin), 2004.

Lorenzo, E. “Electricidad solar: Ingeniería de los sistemas fotovoltaicos”. Instituto de Energía Solar, Universidad Politécnica de Madrid, 1994.

Bibliografía complementaria

Casanova, J., Bilbao, J. et al. “Curso de energía solar”. Secretariado de Publicaciones, Universidad de Valladolid, 1993.

Centro de Estudios de la Energía Solar “La Energía solar: Aplicaciones prácticas”. CEES, Sevilla, 1993.

CIEMAT “Fundamentos, dimensionado y aplicaciones de la energía solar fotovoltaica”.

Madrid, 2003.

Iqbal, M. “An introduction to solar radiation”. Academic Press, San Diego (CA), 1984.

Prieto, J.I. “Fundamentos y aplicaciones de la energía solar térmica”. Servicio de Publicaciones, Universidad de Oviedo, 1998.

Sorensen, B. “Renewable Energy”. Academic Press. London, 2000. Observaciones

Recomendaciones para el estudio de la materia

Los alumnos que se matriculen de la materia han de tener una serie de conocimientos básicos que resultarán de importancia para lograr superarla: Álgebra, cálculo, ecuaciones de conservación, aplicaciones informáticas a nivel de usuario (Word, Excel, web).



TECNOLOGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Y TÉRMICA

Módulo

PRODUCCIÓN ENERGETICA

Carácter Créditos ECTS / semestre

Obligatoria 3 / 1º

Reparto de horas



9 --- 12 3 51 75


- Conocer los fundamentos teóricos y aplicados de las tecnologías solar fotovoltaica y térmica.

- Conocer los dispositivos que intervienen en instalaciones completas con detalle, así como los ejemplos concretos que se puedan encontrar en el mercado.

- Tener una idea del estado del arte y la tecnología en este campo, así como las posibles líneas de desarrollo.

- Ser capaz de evaluar el rendimiento de un colector fotovoltaico y térmico. Contenidos mínimos

1. Introducción a los sistemas fotovoltaicos. Panel fotovoltaico. Componentes de las instalaciones.

2. Sistema fotovoltaico autónomo: componentes de un sistema autónomo: paneles, acumuladores, reguladores de carga, inversores.

3. Sistema fotovoltaico conectado a la red: integración de instalaciones fotovoltaicas en la red de distribución de energía eléctrica. Introducción a la fiabilidad. Fiabilidad de células, módulos y sistemas fotovoltaicos

4. Tecnología Solar Térmica: Transferencia de calor. Fotometría y propiedades ópticas de materiales

5. Tecnología solar de baja temperatura. Energía solar pasiva. Colectores solares de placa plana. Colectores solares de vacío.

6. Tecnología solar de media y alta temperatura. Concentradores no focalizantes. Concentradores focalizantes. Heliostatos.

Competencias

En esta materia el alumno adquirirá una serie de competencias específicas en el ámbito de los

sistemas solares fotovoltaicos y térmicos, poniendo en práctica los conocimientos estudiados en las clases magistrales.

Las competencias específicas son:

- Conocer los fundamentos de la energía solar fotovoltaica.

- Conocer los fundamentos de la energía solar térmica a baja, media y alta temperatura.

- Tener una perspectiva del desarrollo presente y futuro de estas tecnologías, y del estado de implantación de las mismas en España y en el mundo.

- Ser capaz de evaluar el rendimiento de un colector fotovoltaico y térmico. Metodología docente

La materia se explicará en horas de clase magistrales, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Se le entregará al estudiante el material base necesario para el estudio de los contados así como para la realización de las prácticas. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes. Criterios y método de evaluación




Individual 10 %




Electricidad Solar. Eduardo Lorenzo. Progensa. (1994). ISBN 84-86505-45-3

Photovoltaic Engieneering Handbook. F. lasnier y T.G Ang Adam. Hilger (1990).

Photovoltaic System Technology: European Handbook. Imamura, P Helm. EUR 12913.

Solar Engineering of Thermal Processes, John Duffie and William Beckman, John Willey (2006)

Active Solar Collectors and their Applications, A. Rabl. Oxford Univ. Press. (1985). Observaciones

Se utilizarán intensivamente conocimientos adquiridos previamente en las asignaturas del Master: Fundamentos Energéticos y Células Solares.



INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS Y TÉRMICAS

Módulo



Optativa 4.5 / 1º

Reparto de horas



21 --- 10.5 4.5 76.5 112.5


Ser capaz de evaluar experimentalmente la eficiencia de una instalación convencional fotovoltaica y térmica. Ser capaz de dimensionar una instalación térmica convencional de agua caliente sanitaria y calefacción (ACS). Conocer el panorama de la implantación de instalaciones fotovoltaicas y térmicas en España y en el mundo. Contenidos mínimos

1.-Sistema fotovoltaico autónomo: diseño y dimensionado de instalaciones aisladas, vida útil y fiabilidad del sistema. Normativa.

2.-Sistema fotovoltaico conectado a la red: Normativa, diseño de "huertos" solares y redes de sistemas fotovoltaicos, rendimiento y productividad.

3.-Aspectos económicos y normativos de las instalaciones solares fotovoltaicas.

4.-Instalaciones solares térmicas de baja temperatura (ACS): calefacción y agua sanitaria (ACS), refrigeración, otros usos (secaderos, desalinización).

5.-Instalaciones de media y alta temperatura. Centrales termosolares

6.- Aspectos económicos y normativos de las instalaciones solares térmicas Competencias

En esta materia el alumno adquirirá una serie de competencias específicas en el ámbito de los sistemas solares fotovoltaicos y térmicos, poniendo en práctica los conocimientos estudiados e las clases magistrales.

Las competencias específicas son:

-Conocer los tipos de instalaciones solares fotovoltaicas.

-Saber diseñar un sistema solar fotovoltaico.

-Analizar los tipos de instalaciones fotovoltaicas e sus aplicaciones.



BIOCOMBUSTIBLES

Módulo



Obligatoria 3 ECTS / 1º

-Conocer los tipos de instalaciones solares y térmicas. Saber diseñar un sistema solar térmico y dimensionarlo.

-Analizar los tipos de instalaciones y sus aplicaciones. Metodología docente

La materia se expondrá mediante clases magistrales y prácticas en el laboratorio, utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. Se le entregará al estudiante todo el material base necesario para el estudio de la materia así como para la realización de las prácticas. El alumno dispondrá de las horas de tutorías correspondientes.


La evaluación de la materia se compondrá de una combinación de: Actividad evaluable Modo de evaluación Peso en la

nota global


Individual 10 %




Electricidad Solar. Eduardo Lorenzo. Progensa. (1994). ISBN 84-86505-45-3

Photovoltaic Engieneering Handbook. F. lasnier y T.G Ang Adam. Hilger (1990).

Photovoltaic System Technology: European Handbook. Imamura, P Helm. EUR 12913.

Solar Engineering of Thermal Processes, John Duffie and William Beckman, John Wiley (2006)

Active Solar Collectors and their Applications, A. Rabl. Oxford Univ. Press. (1985). Observaciones

Reparto de horas



9 4 8 3 51 75


Presentar al alumno de la manera más atractiva posible y hacerle comprender la importancia actual de los combustibles sólidos procedentes de biomasa.

Exponer la importancia económica y social que la implantación de este sistema de producción de combustibles líquidos o gaseosos podría tener en el ámbito rural gallego como alternativa a la explotación tradicional del mismo.

Introducir la idea de sostenibilidad en el proceso de implantación de este tipo de producciones.

Convencer y concienciar al alumno de la posibilidad de explotación común de un bien sin entorpecer economías creadas y la implantación de un mercado estable a nivel europeo.

Introducir al alumno en las diferentes alternativas que la biomasa puede ofrecer en sus diferentes presentaciones.

Exponer la utilización e impacto socioeconómico que este tipo de biocombustibles está creando en los países en donde están introducidos.

Ampliar el espectro del alumno hacia fuentes energéticas hasta ahora dedicadas a otros usos no energéticos y las alternativas que se presentan.

Contenidos mínimos

Biocombustibles sólidos: Fuentes de biomasa lignocelulósica: leñas, astillas, briquetas, pellets y carbón vegetal

Biocombustibles líquidos: Bioalcoholes y aditivos orgánicos, uso energético del girasol, colza, patata, cereales y remolacha, aceites y metilésteres, y el biodiesel

Biocombustibles gaseosos: Biogás y sistemas de combustión y gasificación Competencias

El profesor deberá presentar de forma atractiva y dinámica el temario asumiendo la multidisciplinariedad de los alumnos e intentando mantener entre ellos a la hora de facilitar conocimientos el mejor equilibrio posible.

Despertar el interés del alumno por la materia y que descubre el enorme potencial que se le ofrece a la hora de su inserción en el mercado laboral en un campo en enorme expansión. El alumno presumiblemente debe poseer unos conocimientos mínimos propios a su licenciatura, y de no ser así intentar alcanzar el nivel de conocimientos y formación de sus compañeros utilizando las horas de tutorías de los profesores.

Al acabar la materia el alumno debería estar en disposición de comprender el potencial

que la biomasa ofrece a la sociedad actual desde diferentes puntos de vista. Metodología docente

La materia se desarrollará en 12 horas de clases magistrales utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno.

El resto de las horas a impartir, 23, el alumno deberá trabajar sobre los diferentes temas propuestos atractivamente por el profesor. Para ello el alumno contará con la ayuda del profesor utilizando las tutorías convencionales y personalizadas. Dentro de estas 23 horas se incluyen 13 horas de apoyo tutorizado en forma de seminarios de trabajo en grupo (8) y tutorías personalizadas (5).

Habrá 10 horas de prácticas/visitas a instalaciones de referencia en nuestra Comunidad.

La materia se imparte en la USC virtual. Criterios y método de evaluación


Asistencia obligatoria a las clases magistrales, 10 puntos.

Participación en clase con aportaciones en forma de debate en torno a los temas presentados por el profesor, 10 puntos.

Presentación de un trabajo en el soporte elegido por el alumno, 10 puntos.

Exposición oral del trabajo, y en el que se tendrá en cuenta tanto la originalidad a la hora de elegir el tema como los medios utilizados para la misma, 60 puntos.

Realización de las visitas técnicas a instalaciones y entrega de informe, 10 puntos.

Para superar la materia el alumno deberá obtener un mínimo de 50 puntos de los cuales siempre se deberán obtener un mínimo del 50 % en cada uno de los apartados.


Los biocombustibles Autor: M. Camps y F. Marcos Año: 2002 Editorial: MP

Guía práctica para estimar la biomasa forestal Autor: S. Brown Año: 1997 Edita: FAO

Libro blanco de la energía Autor: J. L. Pérez Arriaga Año: 2005 Edita: Enerclub

Energía de la biomasa: realidades y perspectivas

Autor: Manuel Pineda; Purificación Cabello Año: 1998 Edita: Universidad de Córdoba

Environmental and energy balances of wood products and substitutes Autor: M. Scharai-Rad y J. Welling Edita: Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome Año: 2002

Long-term trends and prospects in world supply and demand for wood and implications for sustainable forest management Autor: Solberg, B. Año: 1996 Edita: European Forest Institute Joensuu, Finlandia

El biodiesel una alternativa al transporte Autor: Lopez Diaz, Manuel Angel Año: 2005 Edita: Madu Ediciones

Publicaciones periódicas de la especialidad. Observaciones

El alumno tendrá a su disposición medios suficientes para desarrollar su trabajo en los diferentes centros en los que se impartan unidades del Master. En el trabajo personal se incluyen la preparación de examen, examen y tutorización del profesorado.

Seguimiento y participación activa en cada una de las sesiones programadas.Búsqueda y consulta de los últimos trabajos científicos sobre la temática, tras recibir la orientación y guía básica al respecto por parte de los profesores.



FUNDAMENTOS DE BIOMASA Y AGROENERGÍA

Módulo



Obligatoria 3 ECTS / 1º

Reparto de horas



9 3 9 3 51 75


Introducir al alumno en una de las fuentes energéticas renovables de más calado y proyección de futuro en Galicia.

Presentar las diferentes alternativas para la obtención de combustibles a partir de diferentes fuentes de biomasa.

Analizar los pros y contras de la implantación de la biomasa como fuente energética.

Conocer la actualidad de esta alternativa energética usando los modelos en funcionamiento en España.

Plantear al alumno una nueva situación social, económica y legal como consecuencia de la explotación de una nueva fuente energética hasta ahora infravalorada y de gran potencial en Galicia.

Plantear al alumno la posibilidad de utilizar a corto plazo esta fuente energética como sustituto de los combustibles convencionales en gran parte de la geografía rural gallega como base para la implantación del concepto de agroenergía en una Comunidad con inmensas posibilidades.

Enseñar al alumno a caracterizar energéticamente combustibles biomásicos.

Complementar los conocimientos teóricos con una visita técnica a instalaciones de referencia. Contenidos mínimos

Conceptos y clasificación

Fuentes y cuantificación

Bases de agroenergía

Procesos de Transformación y Posibilidades Energéticas de la Biomasa: uso en el sector doméstico, industrial y comercial

Políticas Energéticas y Desarrollo Rural

Caracterización de la Biomasa como combustible. Competencias

El profesor deberá presentar de forma atractiva y dinámica el temario asumiendo la multidisciplinariedad de los alumnos e intentando mantener entre ellos el mejor equilibrio posible a la hora de facilitar conocimientos.

Despertar el interés del alumno por la materia y que descubre el enorme potencial que se le ofrece a la hora de su inserción en el mercado laboral en un campo en enorme expansión.

El alumno presumiblemente debe poseer unos conocimientos mínimos propios a su licenciatura, y de no ser así intentar alcanzar el nivel de conocimientos y formación de sus compañeros utilizando las horas de tutorías de los profesores.

Al acabar la materia el alumno debería estar en disposición de comprender el potencial que la biomasa ofrece a la sociedad actual desde diferentes puntos de vista. Metodología docente



Habrá 9 horas de prácticas en laboratorio y visitas a instalaciones de referencia en nuestra Comunidad.





Presentación trabajo en el soporte elegido por el alumno, 10 puntos.

Exposición oral del trabajo, y en el que se tendrá en cuenta tanto la originalidad a la hora de elegir el tema como los medios utilizados para la misma, 60 puntos.

Realización de las prácticas y participación en las visitas técnicas a instalaciones, 10 puntos.

Para superar la materia el alumno deberá obtener un mínimo de 50 puntos de los cuales siempre se deberán obtener un mínimo del 50% en cada uno de los apartados.


Climate change and the forest sector. Possible national and subnational legislation. Autor: Kenneth l. Rosenbaum, Dieter Schoene and Ali Mekouar. Edita: Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome. Año: 2004.

La energía de la biomasa. Autor: Francisco Jarabo Friedrich. Edita: Sapt publicaciones técnicas. Año: 1999 (2 ed.).

Guía práctica para estimar la biomasa forestal. Autor: S. Brown. Edita: FAO. Año: 1997.

Libro blanco de la energía. Autor: J. L. Pérez Arriaga. Edita: Enerclub. Año: 2005.

La hora de la agroenergía

Autor: Anthony Robbins

Edita: Amylkar Acosta Medina

Año: 2006.

Publicacioness periódicas de la especialidad. Observaciones





GESTIÓN ENERGÉTICA SOSTENIBLE DE SISTEMAS AGROFORESTALES

Módulo



Optativa 3 ECTS / 1º

Reparto de horas



9 6 6 3 51 75


Enseñar al alumno con ejemplos prácticos la técnica de cuantificación de biomasa forestal.

Esta materia se complementa con las prácticas de campo y laboratorio.

Sentar las bases de la gestión de plantaciones energéticas desde la sostenibilidad.

Plantear las técnicas que en la actualidad se están utilizando en el sector para la minimización de residuos y la búsqueda de los máximos rendimientos productivos de las mismas a través de diferentes técnicas.

Analizar la posibilidad del impacto ambiental que estas técnicas agresivas podrían generar y plantear situaciones actuales para buscar soluciones adecuadas. Contenidos mínimos

Impacto de la extracción de biomasa sobre el suelo y medidas para su corrección: los sistemas agroforestales como sumidero de CO2.

Plantaciones energéticas

Protección de cultivos

Maquinaria para el aprovechamiento de la biomasa

Residuos y subproductos en la cadena Monte-Industria de Galicia: industria de 1ª y 2ª transformación de la madera Competencias


Despertar el interés del alumno por la materia y que descubre el enorme potencial que se le ofrece a la hora de su inserción en el mercado laboral en un campo en enorme

expansión.


Al acabar la materia el alumno debería estar en disposición de comprender el potencial que la biomasa ofrece a la sociedad actual desde diferentes puntos de vista. Metodología docente



Habrá 8 horas de prácticas en laboratorios y/o visitas de campo en nuestra Comunidad.






Exposición oral del trabajo, en el que se tendrá en cuenta tanto la originalidad a la hora de elegir el tema como los medios utilizados para la misma, 40 puntos.

Realización de las visitas técnicas a instalaciones y entrega informe, 30 puntos.


Trends in Forestry Law in Europe and Africa

Autor: FAO Legislative Study No. 72

Edita: Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome

Año: 2001

Environmental and Energy Balances of Wood Products and Substitutes

Autor: M. Scharai-Rad y J. Welling

Edita: Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome

Año: 2002

Yearbook of International Co-Operation on Environment and Development

Autor: O.S. Stokke y O.B. Thommessen

Año: 2002

Edita: Earthscan Publications Londres

Global Forest Resources

Autor: Mather, A.M.

Año: 1990

Edita: Belhaven Press Londres

Long-Term Trends and Prospects in World Supply and Demand for Wood and Implications For Sustainable Forest Management

Autor: Solberg, B.

Año: 1996

Edita: European Forest Institute Joensuu, Finlandia

Global Biodiversity Assessment

Autor: United Nations Environment Programme

Año: 1995

Edita: Cambridge University Press U.K.






BIOTECNOLOGÍA DE LA BIOMASA

Módulo



Optativa 3 ECTS / 1º

Reparto de horas



9 5 7 3 51 75


Estudiar la estructura de la biomasa (carbohidratos de reserva, complejos lignocelulósica y ácidos grasos), y su modificación cualitativa y cuantitativa mediante técnicas de ingeniería genética para conseguir un mayor rendimiento en en la liberación de azúcares fermentables y ácidos grasos para la producción de biocombustibles.

Comprender el concepto de Bio-refinería.

Explorar otras alternativas en el campo de los biocombustibles. Contenidos mínimos

Estructura de la biomasa: Organización macroscópica y microscópica (órganos, tejidos y tipos celulares). Arquitectura y estructura molecular (almidón, celulosa, xilanos, ligninas, y ácidos grasos). Relación entre la estructura y sus propiedades.

Biosíntesis y metabolismo: Precursores, y enzimas involucradas. Regulación génica. Modificaciones post-síntesis y ensamblaje.

Estrategias de mejora: Manipulación genética de los componentes de la biomasa y de su arquitectura supramolecular. Ingeniería genética de la sacarificación y fermentación.

Prácticas de laboratorio: Análisis de la composición de biomasa ligno-celulósica. Sacarificación de biomasa ligno-celulósica.

El concepto de Biorrefinería Integrada.

Otras fuentes energéticas: algas, residuos de tipología variada. Competencias


Despertar el interés del alumno por la materia y que descubre el enorme potencial que

se le ofrece a la hora de su inserción en el mercado laboral en un campo en enorme expansión.


Al acabar la materia el alumno debería estar en disposición de comprender el potencial que la biomasa ofrece a la sociedad actual desde diferentes puntos de vista.

A partir del conocimiento de la estructura de la biomasa de origen vegetal conocer las estrategias para su modificación con el objeto de aumentar el rendimiento de la producción de biocombustibles. Fundamentalmente nos centraremos en las posibilidades que nos ofrece la ingeniería genética para obtener plantas transgénicas con un rendimiento mayor producción de ácidos grasos o de biomasa lignocelulósica sacarificable que puedan convertirse en biodiesel o bioetanol, respectivamente. Metodología docente



Habrá 6 horas de prácticas en laboratorios.






Exposición oral del trabajo, en el que se tendrá en cuenta tanto la originalidad a la hora de elegir el tema como los medios utilizados para la misma, 30 puntos.

Realización de las prácticas y entrega informe, 20 puntos.

También se realizará una prueba final escrita que consistirá en el comentario de un caso práctico, 20 puntos.


Handbook of plant-based biofuels.

Autor: A. Pandey (ed.).

Año: 2009.

Edita: CRC PressBoca Raton, USA.

Characterization of lignocellulosic materials.

Autor: T.Q. Hu (ed.).

Año: 2008.

Blackwell Publ. Oxford, UK.

Plant cell walls.

Autor: P. Albersheim, A. Darvill, K. Roberts, R. Sederoff, A. Staehelin (eds.).

Año: 2011.

Edita: Garland Sci. New York, USA.

Biomass recalcitrance. Deconstructing the plant cell wall for bioenergy.

Autor: M.E. Himmel (ed.).

Año: 2008.

Edita: Blackwell Publ. Oxford, UK.




Conocimientos básicos de Química y Biología.



AEROGENERADORES

Módulo


Carácter Créditos ECTS /semestre

Obligatoria 3 / 2º

Reparto de horas



9 9 3 3 51 75


Capacitar al alumno para manejar los conceptos asociados a los aerogeneradores o turbinas eólicas tanto a nivel de diseño como de manejo e mantenimiento. En lo que respecta al diseño incluye: diseño de palas de grandes aerogeneradores, diseño estructural aerodinámico, materiales de los componentes de la góndola y de la torre. El mantenimiento incluye los lubricantes, grasas y los aceites refrigerantes. Contenidos mínimos

1. Tecnología de Aerogeneradores.

Introducción

Tipos de turbinas Eólicas

Componentes de un aerogenerador

Rotor Eólico

Sistema de Transmisión

Mecanismo de paso de pala

Mecanismo de Orientación

Generador Eléctrico

Estudio de cargas .Vibraciones

2. Sistemas de Regulación y control

Sistemas Supervisor de Aerogenerador

Sistema de Orientación

Sistemas Aerodinámicos de Control

Sistema de regulación de velocidad

Control automática de la Generación

3. Generador Eléctrico

Aspectos constructivos del generador asíncrono

Principio de funcionamiento

Consideraciones relativas al funcionamiento del generador asíncrono en sistemas eólicos

Aspectos constructivos y tecnológicos de los generadores síncronos

Funcionamiento del generador síncrono

Consideraciones relativas al funcionamiento del generador síncrono en sistemas eólicos

Tendencias y desarrollos futuros

4. Control del generador eléctrico

Importancia de los elementos electrónicos de potencia

Convertidores electrónicos de frecuencia

Generador de inducción con control dinámico de deslizamiento

Generador asíncrono de doble alimentación

Generador asíncrono de jaula

Generador síncrono de excitación independiente

Generador síncrono de imanes permanentes

5. Mantenimiento de Aerogeneradores. Lubricantes en Aerogeneradores

Propiedades de los lubricantes:

Tipos de lubricantes

Tipos de lubricación

Tipos de Desgaste: Pitting

Cambio de lubricantes

Competencias

Entender y trabajar las magnitudes asociadas a los aerogeneradores eólicos tanto a nivel de diseño como de mantenimiento Metodología docente

Clases con exposición por parte de un profesor da USC y un ingeniero de una empresa que trabaja en diseño y mantenimiento de componentes de aerogeneradores y parques. En estas clases se utilizarán presentaciones con ordenador

Se hará una visita guiada a una empresa de montaje de góndolas.

El alumno tendrá a su disposición el material que usen los profesores en el ordenador del

aula. En la Biblioteca de la Universidad hay una serie de material complementario Criterios y método de evaluación

- Examen final de toda la materia.

- Participación activa en las clases y visitas. La asistencia a las clases y visitas es obligatoria.

- La falta a las clases en casos debidamente justificados tiene que ser compensada con realización de un trabajo.

- Trabajos sobre algún aspecto da asignatura


• Rodríguez Amenedo, J.L., Burgos Díaz, J.C. y Arnalte Gómez, S. (2003) Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica. (Editorial Rueda S.L.)

• Villarrubia, M. (2004) Energía eólica. (CEAC).• R. Harrison, E. Hau, H. Snel, Large wind turbines: design and economics, Chichester : John Wiley & Sons, cop. 2000 Principios de conversión de la energía eólica. PUBLICAC Madrid: Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, D.L. 2005.

• J. M. Escudero Lopez, Manual de energía eólica: investigación, diseño, promoción, construcción y explotación de distinto tipo de instalaciones /Madrid [etc.] : Mundi-Prensa 2004

• Mathew, S. Wind energy: fundamentals, resource analysis and economics, Berlin: Springer, 2006

• Budynas, R. G. Nisbett, J. K. Shigley, J. E. Diseño en ingeniería mecánica de Shigley Editorial: McGraw-Hill, 2008

.Creus Sole, Antonio, S.L. Ediciones Ceysa. Aerogeneradores, Cano Pina 2008 Observaciones

- Llevar la materia al día

- Leer artículos y material complementario no obligatorio, así como el uso de Internet



DINÁMICA EÓLICA Y AERODINÁMICA

Módulo



Obligatoria 3 / 2º

Reparto de horas



9 9 3 3 51 75


Dotar al alumno de conocimientos generales sobre la dinámica del viento, el análisis del potencial eólico y los principios de aprovechamiento de la energía eólica mediante las palas de los aerogeneradores. Estos conceptos son esenciales para que el alumno entienda un proyecto para diseño de un parque eólico. Contenidos mínimos

1. Conceptos de meteorología

1.1. Fuerzas 1.2. Leyes de movimiento 1.2.1 Conservación de momento: balance geostrófico e hidrostático, coordenadas isobáricas 1.2.2 Conservación de la masa 1.2.3 Conservación de la energía: temperatura potencial, estabilidad estática. 1.3. Capa límite planetaria 1.3.1 Energía cinética turbulenta, número de Richardson, flujos turbulentos 1.3.2 Capa límite bien mezclada, coeficiente de arrastre 1.3.3. Longitud de mezcla, teoría K, perfil logarítmico del viento en la capa superficial. 1.3.4. Modificación del flujo por las montañas. Número de Froude. 1.4. Circulación general de la atmósfera 2. Red de observación meteorológica. 2.1. Componentes de una estación 2.2. Instalación, mantenimiento, transmisión de la información 2.3. Medida y tratamiento de los datos de viento 2.4. Calibración de sensores meteorológicos 2.4.1. La necesidad de calibrar. Nociones generales: Patrones, trazabilidad, corrección, incertidumbre. 2.4.2. Calibración de sensores (temperatura, humedad relativa, presión absoluta, viento y pluviómetro). Equipos, procedimientos. 3. Recurso eólico 3.1. Ley de distribución de Weibull 3.2. Variación del viento con la altura 3.3. Valores extremos del viento. Ley de Gumbel o Fisher-Tippett 3.4. Estimación del recurso eólico 3.5. Estelas de aerogeneradores 4. Potencial eólico 4.1. Potencia eólica disponible 4.2. Potencia aprovechada máxima teórica. Límite de Betz 4.3. Perfiles aerodinámicos. Teoría del ala. Competencias

Elaboración de proyectos eólicos: análisis del potencial eólico. Metodología docente

Clases magistrales, resolución de boletines de problemas en clase, trabajos y prácticas de laboratorio sobre calibración de meteorología (USC) Visitas organizadas • Laboratorio de calibración de meteorología (USC) • Estación meteorológica del Campus de Santiago (MeteoGalicia) Criterios y método de evaluación

El alumno realizará problemas relacionados con los temas expuestos más arriba y después habrá un examen basado en dichos problemas que corresponderá al 50% de la nota. El otro 50% de la nota estará basado en un trabajo práctico. Bibliografía básica

J. M. Wallace and P. V. Hobbs, Atmospheric Science: an introductory survey - 2nd edition, Elsevier (2006)

• R. B. Stull, An introduction to Boundary Layer Meteorology, Kluwer Academic Publishers (1988)

• I. Sendiña Nadal y V. Pérez Muñuzuri, Fundamentos de Meteorología, USC Publicacións (2006)

• J. R. Holton, An introduction to Dynamic Meteorology, Elsevier (2004)

• M. Villarrubia, Energía eólica. (CEAC, 2004).

• J.L. Rodríguez Amenedo, J.C. Burgos Díaz y S. Arnalte Gómez, Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica. (Editorial Rueda S.L., 2003).

• T. Burton, D. Sharpe y N. Jenkins, Wind energy handbook. (John Wiley and Sons, 2001)

• International Electrotechnical Commission IEC, IEC 61400-1 Wind turbine generator systems - Part I Safety requirements. Observaciones

Tiempo de estudio y trabajo personalUna hora de estudio personal por cada hora de clase lectiva.



PARQUES EÓLICOS

Módulo



Obligatoria 3 / 2º

Reparto de horas



9 1 11 3 51 75


Comprender el principio de funcionamiento y la funcionalidad de cada uno de los elementos que forman parte un parque eólico, y que permiten:

1) Anticipar con suficiente antelación posibles fallos en el parque.

2) Optimizar las tareas de mantenimiento

3) Mejorar la fiabilidad del parque

4) Optimizar la disponibilidad en términos de coste-eficacia

5) Reducir tiempos de parada involuntaria

6) Planificar las paradas de mantenimiento en función de las necesidades y la operatividad del parque eólico

7) Obtener mayor grado de disponibilidad y producción eléctrica

Contenidos mínimos

Calidad de la energía producida. Evaluación. Normativa Calidad Onda

Variaciones de Frecuencia y de Tensión

Fluctuaciones de Tensión y Flicker

Desequilibrio de Fases

Transitorios y Sobretensiones

Huecos de tensión. Minimización de sus efectos.

Armónicos e interarmónicos

Normativa relativa a la calidad de Suministro

Medidas correctoras

Instalaciones eléctricas de parques eólicos Instalación eléctrica de baja tensión de un aerogenerador

Centros de transformación

Red de media tensión

Subestación

Protección frente a descargas atmosféricas

Monitorización y control de parques eólicos. Introducción a los sistemas SCADA

Explotación de un parque eólico

Monitorización y telecontrol de los parques Eólicos

Adquisición y análisis técnicos de datos operativos del parque.

Análisis y control de incidencias y averías

Verificación de curva de potencia.

Verificación de disponibilidad.

Evaluación de rendimiento de aerogeneradores.

Determinación de desviaciones respecto a las estimaciones.

Repotenciación de parques

Compensación de reactiva

Control de potencia

Integración de los sistemas eólicos en la red eléctrica Condiciones de Conexión

Análisis estático de sistemas con Generación Eólica

Estabilidad transitoria de sistemas con generación eólica

Competencias

Entender y trabajar con los conceptos asociados a los parques eólicos y a la explotación de los parques eólicos: mantenimiento, control de incidencias, fiabilidad del parque, evaluación del rendimiento


La asignatura será impartida por ingenieros especializados en parques eólicos

Se hará una visita guiada a un parque eólico y a la sede de una empresa del sector.

El alumno tendrá a su disposición el material que usen los profesores en el ordenador del aula. En la Biblioteca de la Universidad hay una serie de material complementario (libros, artículos de revistas, libros electrónicos etc.).


• Examen final de toda la materia.

• Participación activa en las clases y en las visitas técnicas. La asistencia a las clases y visitas es obligatoria. La falta a las clases tiene que ser compensada con la realización de algún trabajo. • Trabajos sobre algún aspecto da asignatura.


Rodríguez Amenedo, J.L., Burgos Díaz, J.C. y Arnalte Gómez, S. (2003) Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica. (Editorial Rueda S.L.).J. M. Escudero Lopez, Manual de energía eólica: investigación, diseño, promoción, construcción y explotación de distinto tipo de instalaciones /Madrid [etc.] : Mundi-Prensa 2004.Mathew, S. Wind energy: fundamentals, resource analysis and economics, Berlin : Springer, 2006Principios de conversión de la energía eólicaMadrid : Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, D.L. 2005Situación actual de la energía eólica: recursos, tecnología, aspectos medioambientales, normativa Sarriguren : Cener, Centro Nacional de Energías Renovables, 2005290 p. : il. ; 30 cmPrincipios de conversión de la energía eólica: Madrid, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, D.L. 1995Avaliación do recuso eólico previo á instalación dun parque eólicoMolina Martínez, FernandoGeneración eléctrica con energía eólica: presente y futuroMadrid: Asociación Nacional de Ingenieros del ICAI : Universidad Pontificia Comillas, D.L. 2006Manual de energía eólica: investigación, diseño, promoción, construcción y explotación de distinto tipo de instalaciones Escudero López, José María Madrid [etc.] : Mundi-Prensa 2004A economía eólica en Galicia: magnitudes, dinámicas y efectos estructuralesSantiago de Compostela: Asociación Eólica de Galicia, D.L. 2005MOPT. “Guía para la elaboración de Estudios del medio Físico”. Secretaria de Estado para las políticas del Agua y el Medio Ambiente. Centro de Publicaciones del Ministerio de Obras Públicas (1993)

Observaciones

Se necesitan conocimientos previos de Electrotecnia básica.



ENERGÍA EÓLICA AVANZADA

Módulo


Carácter Créditos ECTS

Optativa 3/2º

Reparto de horas



9 6 6 3 51 75


Dotar al alumno de conocimientos de las técnicas de predicción de la energía eólica.

Entender los principales conceptos que intervienen en la promoción, proyecto y construcción y mantenimiento de parques eólicos.

Comprender la funcionalidad de cada uno de los elementos que forman parte del proyecto de un parque eólico.

Conocer las diferentes actividades, fases, documentos y normativa que interviene en la promoción de un parque eólico.

Dotar al alumno con conocimientos de las potencialidades, las características técnicas y la problemática de los parques eólicos marinos. Contenidos mínimos

Técnicas de predicción de energía eólicaLa necesidad de la predicción

El problema de la predicción

La predicción del viento

Los modelos de predicción: clasificación, modelos físicos, modelos estadísticos, historia de los modelos.

La evaluación de la predicción: modelos de referencia, índices de error, evaluación de los errores

Retos de la predicción de energía eólica

Atlas de viento

Instalación y configuración de torres meteorológicas y tratamiento de datos. Objeto

Descripción de las torres meteorológicas

Parámetros medidos

Análisis y Filtraje de datos.

Largo plazo

Parámetros de estudio Distribuciones de velocidad-dirección-potencia: Weibul y rosa de vientos

Perfil vertical

Densidad del aire

Intensidades de turbulencia. (NTM, ITeff y ETM)

Velocidades de referencia: V1, V50 y Vref

Upflow

Terreno complejo

Clase y Subclase del aerogenerador.

IEC-61400-1

Modelización: Software WASP Introducción de datos: datos de viento, mapas, rugosidad, posiciones, microssitting…

Grids de resultados.

Cálculo de producciones: potencia bruta, potencia neta, HHEE.

Evaluación de incertidumbres

Elaboración de mapas: Surfer 2D,3D, Isoventas.

Estudio de la viabilidad de Parques eólicos Parámetros con incidencia económica en un proyecto eólico

Parámetros económicos y financieros

Costes e ingresos de un proyecto eólico

Análisis de la viabilidad de un proyecto eólico

Caso práctico

Parques eólicos MarinosSituación actual a nivel europeo e mundial de los parques eólicos marinos. Principales obstáculos

Características generarles de los aerogeneradores marinos

Cimentaciones

Características generales de los parques eólicos marinos

Características medioambientales. Legislación

Competencias

Elaboración de proyectos eólicos.

Entender y trabajar con los conceptos asociados a los parques eólicos marinos a nivel de diseño, impacto ambiental, normativa, mantenimiento y promoción. Metodología docente

La asignatura será impartida por profesores de la USC e Ingenieros especializados en parques y en parques eólicos marinos.

El alumno tendrá a su disposición el material que usen los profesores en el ordenador del aula y/ en el Campus Virtual. En la Biblioteca de la Universidad hay una serie de material complementario (libros, artículos de revistas, etc.


• Examen final de toda la materia.

• Participación activa en las clases. La asistencia a las clases y visitas es obligatoria. La falta a las clases tiene que ser compensada con la realización de algún trabajo.

• Trabajos sobre algún aspecto da asignatura. Bibliografía básica

• Rodríguez Amenedo, Burgos Díaz y S. Arnalte Gómez, Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica. (Editorial Rueda , 2003).• T. Burton, D. Sharpe y N. Jenkins, Wind energy handbook. (John Wiley and Sons, 2001). • International Electrotechnical Commission IEC, IEC 61400-1 Wind turbine generator systems - Part I Safety requirements.Garrad Hassan, Energía Eólica Marina en Europa consultora internacional en energía eólica,

Hau, E.Wind Turbines, Springer ISBN: 3540242406 ISBN-13: 9783540242406, * 2nd ed. edición

Manwell, James F. McGowan, Jon G. Rogers Anthony L.Wind Energy Explained: Theory, Design and Application

Observaciones

Tiempo de estudio y trabajo personal

Una hora de estudio personal por cada hora de clase lectiva.

Leer artículos y material complementario no obligatorio, así como uso de Internet.



MATERIALES PARA LA ENERGÍA

Módulo



Optativa 3 / 2º

Repartodehoras



9 9 3 3 51 75


Se expondrán diversos aspectos de los nuevos materiales utilizados en la producción y acumulación de energía.

El curso revisa los principales tipos de materiales implicados en los distintos procesos de producción y almacenamiento de energía, y tras una introducción general, estudia materiales refractarios, materiales de confinamiento, aleaciones resistentes, superconductores. Contenidos mínimos

1.- Introducción:

Los materiales y la producción de energía. La producción de energía. Los materiales y sus características. Diseño de materiales.

2. Fatiga y desgaste de materiales: Propiedades mecánicas de los materiales. Diagramas esfuerzo-deformación: tenacidad, fractura, fluencia. Fallos de los materiales bajo tensión: Carga repetitiva y fatiga. Corrosión. Degradación. Dureza. Rugosidad. Fricción. Tipos de desgaste superficial

3.- Materiales para la producción de energías convencionales

Centrales Térmicas de Combustión. Materiales para Centrales Térmicas de Combustión.

La energía nuclear. Materiales auxiliares: refractarios, materiales de confinamiento, aleaciones resistentes. Residuos: materiales de inertización, estabilización y confinamiento.

4. Materiales para la producción de las energías renovables

Materiales en la energía solar. Materiales para la energía eólica. Materiales para la producción de energía mediante biomasa. Otras tecnologías de producción y sus materiales.

5. Materiales superconductores: almacenamiento, transporte y uso eficiente de la

energía.

Propiedades de los superconductores. Limitadores de corriente, motores, bobinas y otros dispositivos. Competencias

En esta materia el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias genéricas, deseables en cualquier titulación universitaria, y competencias específicas en el ámbito de los materiales de mayor aplicación en las diferentes tecnologías energéticas. En particular, se pretende que el alumno al final del curso disponga de conocimientos básicos sobre cómo se deben seleccionar los materiales en la producción y almacenamiento de los diversos tipos de energía. Metodología docente

La materia se desarrollará en 24 horas de clases expositivas e interactivas utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. El alumno dispondrá de unas horas de tutoría en las que podrá plantear sus dudas al profesor. Criterios y método de evaluación

50% evaluación continua; 50% exámenes. Dentro de la evaluación continua se incluyen trabajos preparados por el alumno y prácticas. Bibliografía básica

- Duncan W. Bruce, Richard I. Walton, Dermot O'Hare Energy Materials John Wiley & Sons 2011.

- Martin John Concise Encyclopedia of Materials for Energy Systems, Elsevier 2009.

- Roque-Malherbe Rolando M. A.The physical chemistry of materials: energy and environmental applications, CRC Press, 2009.

- Gere, James M. Mecánica de materiales, International Thomson Editores, cop. 2002.

- Shackelford, James F.Título Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros Pearson Prentice Hall, D.L. 2010.

- Higgins, Raymond A. The Properties of engineering materials: Arnold, 1994. - Martin, J. W. Materials for Engineering (3rd Edition): Woodhead Publishing ,

Cambridge, 2006. - Coca Rebollero, Rosique Jiménez Ciencia de materiales: teoría, ensayos,

tratamientos Madrid : Pirámide, 2003. - K. Fossheim, A. Sudbo, Superconductivity: Physics and Applications (Wiley)

2004. - Bernd Seebe, editor, Handbook of applied superconductivity (Bristol, Institute of

Physics) 1998. Observaciones



TECNOLOGÍAS DE LA PRODUCCIÓN

Módulo



Optativa 3 / 2º

Repartodehoras



9 12 -- 3 51 75


Con la presente materia se pretende proporcionar al alumno los conocimientos fundamentales de las tecnologías tradicionales y actuales utilizadas para la generación de energía térmica y eléctrica que le permitan contextualizar y comprender los fundamentos científicos de las diferentes técnicas de generación y aprovechamiento energético. Por otra parte se pretende que el alumno adquiera los principios de funcionamiento de los equipos utilizados en los sistemas energéticos de aplicación en materias diversas de la titulación. Contenidos mínimos

Introducción

Formas de energía. La transformación energética. Equipos de transformación energética. Equipos auxiliares. Instalaciones de transformación energética.

Introducción a los equipos de conversión energética: funcionamiento y eficiencia.

Calentador eléctrico. Secaderos. Generador eléctrico (grande). Motor eléctrico. Batería. Caldera de vapor (plantas térmicas). Horno de gas doméstico. Horno de combustibles líquidos doméstico. Motor eléctrico (pequeño). Horno de carbón. Turbina de vapor. Turbina de gas (aeronaves). Turbina de gas industrial. Motores de automóviles. Lámpara fluorescente. Célula solar de silicio. Locomotora a vapor. Lámpara incandescente.

Intercambiadores de calor y sistemas de refrigeración.

Introducción al intercambio de calor. Tubos y tuberías de intercambio de calor. Tipos de intercambiadores. Intercambiadores de calor compactos. Aplicaciones industriales y domésticas. Sistemas de refrigeración industrial y doméstico: principios y aplicaciones. Bombas de calor.

Equipos de combustión.

Hornos. Calderas. Motores. Aplicaciones industriales. Aplicaciones domésticas.

Turbinas y compresores.

Turbinas de gas. Turbinas de vapor. Microturbinas. Compresores. Aplicaciones industriales. Aplicaciones domésticas.

Cogeneración.

Cogeneración y micro-cogeneración. Tecnologías de cogeneración y microcogeneración y equipos. Aplicaciones industriales y domésticas. Competencias

En esta materia el alumno adquirirá o practicará una serie de competencias genéricas, deseables en cualquier titulación universitaria, y competencias específicas en el ámbito general de la energética, dado que es un bloque básico. Algunas de las competencias específicas que se pretenden desarrollar en el alumno a partir de esta asignatura se indican a continuación:

- Conocer los fundamentos de los equipos, sus conceptos, principios y aplicaciones.

- Conocer las tecnologías de transmisión de calor y conversión de energía térmica y eléctrica.


La materia se desarrollará en 24 horas de clases expositivas e interactivas utilizando todos los medios audiovisuales de los que se pueda disponer y que hagan amena y formativa la materia para el alumno. El alumno dispondrá de unas horas de tutoría en las que podrá plantear sus dudas al profesor. Criterios y método de evaluación


- Asistencia a las clases expositivas e interactivas, 10 puntos.

- La entrega de un breve trabajo a elegir entre una lista de propuestos y/o de colecciones de ejercicios resueltos, 10 puntos.

- Examen, 80 puntos.

Para superar la materia el alumno deberá obtener un mínimo de 50 puntos. Se valorará la participación en clase con aportaciones en forma de debate en torno a los temas presentados por el profesor. Bibliografía básica

1. Paul Breeze Power generation technologies, Elsevier, 2005.

2. Richard E. Putman. Industrial Energy Systems. ASME Digital Library. 2004. Chapter DOI: 10.1115/1.802086.ch3.

3. Radovic, Ljubisa R. Chapter 9, p. 173. (http://www.ems.psu.edu/~radovic/Chapter4.pdf)

4. H.S. Lee. Thermal Design: Heat Sinks, Thermoelectrics, Heat Pipes, Compact Heat Exchangers, and Solar Cells. Wiley. December 2010

5. European Commission. Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency February 2009. Observaciones



ENERGÍAS MARINAS, HIDRÁULICA, GEOTÉRMICA Y TECNOLOGÍAS EXPERIMENTALES

Módulo


Carácter Créditos ECTS/Semestre

Optativa 3 / 2º

Reparto de horas



9 12 --- 3 51 75


En esta materia se abordan los conceptos básicos relacionados con tecnologías de producción energética renovable que, aun no alcanzando en la actualidad la importancia relativa de la energía de origen eólico, fototérmico o fotovoltaico, sí presentan contribuciones significativas al mix energético (caso de la energía hidroeléctrica) o prometedoras perspectivas de desarrollo. Así, se tratarán la producción geotérmica de energías, la energía hidroeléctrica, las centrales minihidráulicas, mareomotriz y maremotérmica, mecanismos de producción directa de energía eléctrica mediante ósmosis, etc., dejando espacio para el tratamiento de otras técnicas experimentales que en cada momento sean relevantes. El objetivo es conocer las potencialidades de estos recursos energéticos, los aprovechamientos actuales y futuros y los impactos ambientales asociados. Todas ellas son fuentes energéticas potenciales muy a tener en cuenta en un futuro cercano en Galicia y en España y que en la actualidad están tremendamente escasas de personal capacitado para I+D+i. Contenidos mínimos

Energías Marinas (I): energía del oleaje. Caracterización del recurso: registros de boyas, modelos de generación, modelos de propagación. Tipología de Wave Energy Converters (WECs). Aspectos ambientales.

Energías Marinas (II): energía maremotriz. Tipos: corriente de marea (tidal stream) y presa de marea (tidal barrage). Caracterización del recurso: registros instrumentales, modelos de hidrodinámica. Tipología de Tidal Energy Converters (TECs). Aspectos ambientales.

Energía hidráulica y medioambiente. Beneficios energéticos y perspectivas de desarrollo en Galicia. Centrales minihidraúlicas.

Energía geotérmica: Origen. Tipos de energía geotérmica. Distribución de grandes recursos geotérmicos. Aprovechamientos eléctricos y aspectos ambientales asociados. Aprovechamientos en climatización de los pequeños recursos geotérmicos. Aspectos

ambientales asociados.

Producción de energía eléctrica mediante ósmosis. Otras tecnologías experimentales. Competencias

El alumno comprenderá el alcance y potencialidad de tecnologías de producción que, si bien minoritarias hasta la actualidad, son muy prometedoras, así como de posibles nuevas tecnologías de vanguardia que vayan surgiendo en el futuro. En particular, los alumnos adquirirán competencias específicas en el ámbito de:

1) los recursos geotérmicos y en las posibilidades de su aprovechamiento actual (en producción de energía eléctrica y climatización) y futura, así como las implicaciones ambientales que suponen.

2) En el campo de la energía de origen marino (mareomotriz, maremotérmica),

3) Otras tecnologías de producción energética.

Será de tratamiento específico las condiciones actuales de su explotación viable, así como sus expectativas de desarrollo futuro. Metodología docente

Metodología de enseñanza y aprendizaje: Clases expositivas e interactivas en forma de seminario, seminarios y trabajo personal. Criterios y método de evaluación

Sistema de evaluación El sistema de calificación propuesto está de acuerdo con la legislación vigente.

Evaluación continua y considerando:

a) Participación activa en las clases teóricas y en los debates generados durante las mismas, así como la posible realización de un examen final (máximo, 50% de la nota final).

b) Actitud y disposición en el laboratorio (máximo, 25% de la nota final).

c) Valoración del interés en la resolución de casos prácticos (máximo, 25% de la nota final)


Bibliografía

1. Domingo Gómez Orea (1999) Evaluación del impacto ambiental. Mundi Prensa (Madrid).

2. Human and Ecological Risk Assessment. An International Journal. Taylor & Francis Group.

3. Craig, J. R.; D. J.Vaughan, B. J. Skinner. 2007. Recursos de la Tierra: Origen, uso e impacto ambiental. Pearson. Prentice Hall.

4. Mei, C.C., 1993. The Applied Dynamics of Ocean Surface Waves. World Scientific.

5. Kowalik, Z., Murty, R.S., 1997. Numerical Modeling of Ocean Dynamics. World Scientific.

6. Dingemans, M.W., 1998. Water Waves Propagation over Uneven Bottoms. World Scientific.

7. Dean, R.G., Dalrymple, R.A., 2007. Water Wave Mechanics for Engineers and Scientists. World Scientific.

8. Kinsman, B., 1984. Wind Waves. Dover Phoenix Editions.

9. Kantha, L.H., Clayson, C.A., 2000. Numerical Models of Oceans and Oceanic Processes. Academic Press.

10. Svendsen, I.A., 2006. Introduction to Nearshore Hydrodynamics. World Scientific.

11. Chakrabarti, S.K., 1994. Offshore Structure Modeling. World Scientific.McCormick, M.E., 2007. Ocean Wave Energy Conversion. Dover.

12. Charlier, R.H., Finkl, C.W., 2009. Ocean Energy. Tide and Tidal Power. Springer.

13. Cruz, J. (Ed.), 2008. Ocean Wave Energy. Springer. Observaciones

MODULO: SISTEMAS Y PROCESOS DE ACUMULACIÓN Y TRANSPORTE ENERGÉTICO



RED ELÉCTRICA

Módulo

SISTEMAS Y PROCESOS DE ACUMULACIÓN Y TRANSPORTE DE ENERGÍA


Obligatoria 3 / 2º

Reparto de horas



9 12 -- 3 51 75


Introducir los fundamentos básicos asociados a la red eléctrica, la descripción de su estructura, planificación y mantenimiento, así como aspectos relativos a las contingencias de red. Asimismo, se realizará una introducción a la reglamentación y procedimientos de operación de la red eléctrica y a la gestión de proyectos en la misma. Será objeto de particular atención la descripción del sistema eléctrico español, focalizándose en las características específicas de la conexión de parques eólicos y

solares a la red. Contenidos mínimos

Mercado energético La red eléctrica: transporte y distribución. Red de reparto. Red de media y baja tensión. Regulación de la distribución y acceso a la red de distribución. Líneas y subestaciones.

Operación del sistema eléctrico. Mantenimiento de la red eléctrica. Contingencias en la red. Redes complejas: estructura y robustez de la red eléctrica. Horizonte 2020: criterio N-1. Gestión de demanda. Conexión de Sistemas de Energías Renovables en la Red Eléctrica.

Descripción del sistema eléctrico español. Estructura. Planificación vinculante e indicativa. Reglamentos y procedimientos de operación. Aplicaciones. Gestión de proyectos en Red Eléctrica.

Competencias

Conocimientos básicos de los conceptos asociados a la red eléctrica; las redes de transporte y los problemas asociados a la inyección eléctrica de los parques de energías renovables. Metodología docente

Los contenidos de la materia se desarrollarán mediante presentación de los conceptos indicados prestando especial atención a las aplicaciones. Se facilitarán notas de la materia que contribuyan a un mejor seguimiento del curso. Los contenidos se presentarán de forma aplicada atendiendo a la multidisciplinariedad de los estudiantes y al carácter instrumental de los propios contenidos. Criterios y método de evaluación

Los criterios básicos seguidos para evaluar al estudiante son:

• asistencia obligatoria a las clases magistrales.

• participación en clase con aportaciones en forma de debate en torno a los temas presentados.

• examen de los contenidos de la materia permitiendo la consulta de apuntes. Bibliografía básica

La red eléctrica española : www.ree.es

Observaciones



ACUMULACIÓN DE ENERGÍA Y PILAS DE COMBUSTIBLE

Módulo



Optativa 3 / 2º

Reparto de horas



9 12 --- 3 51 75


Ofrecer una panorámica comparativa de las diferentes estrategias de acumulación de energía, haciendo énfasis en las ventajas e inconvenientes que presentan según el tipo de energía primaria que se pretenda acumular.

Asimismo, se pretende poner en conocimiento de los alumnos las principales características del hidrógeno como fuente energética, su obtención y utilización y las principales dificultades para su generalización y los problemas que presenta. Además, se estudian las bases fisicoquímicas de las pilas de combustible, su clasificación y tipos principales. Se revisan los materiales con los que se fabrican estos dispositivos y los distintos combustibles que se utilizan en ellos. Finalmente, se estudian las aplicaciones de estos dispositivos, tanto móviles como en instalaciones fijas. Contenidos mínimos

Almacenamiento físico. Bombeo de agua. Cilindros de inercia. Aire comprimido. Acumuladores de calor. Supercondensadores.

Almacenamiento químico. Acumuladores, células galvánicas. Células de combustión. Hidrógeno. El ciclo del hidrógeno. La producción de hidrógeno. Almacenamiento del hidrógeno. Aplicaciones del hidrógeno. La transición hacia la economía del hidrógeno. Críticas y problemas. El caso del automóvil de hidrógeno.

Pilas de combustible. La pila de combustible: fundamentos. La pila de combustible: componentes básicos. Clasificación y tipos de pilas de combustible. Combustibles. Tipos y clasificación. Aplicaciones móviles. Aplicaciones fijas. Esquema de una planta de producción de energía. Competencias

Además de las competencias genéricas deseables en cualquier titulado universitario, el alumno debe desarrollar competencias específicas en el ámbito de las modernas tecnologías de acumulación energética. Se pretende que el alumno al final del curso

disponga de conocimientos básicos sobre diferentes técnicas de acumulación de energía, en particular acumulación mediante hidrógeno, así como de la tecnología básica de las pilas de combustible. Metodología docente

Los contenidos de la materia se desarrollarán mediante presentación de los conceptos indicados en 21 horas de lecciones magistrales, prestando especial atención a las aplicaciones. Se facilitarán notas de la materia que contribuyan a un mejor seguimiento del curso. Criterios y método de evaluación

Los criterios básicos seguidos para evaluar al estudiante son:• asistencia obligatoria a las clases magistrales• participación en clase con aportaciones en forma de debate en torno a los temas presentados • examen de los contenidos de la materia. Bibliografía básica

Observaciones



ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA Y URBANISMO

Módulo



Optativa 3 / 2º

Reparto de horas



9 4 8 3 51 75


Proporcionar al alumno los conocimientos necesarios para comprender el objeto de la arquitectura bioclimática, incluyendo el estudio de la eficiencia energética en la edificación, lo que se consigue a través de la integración y el aprovechamiento de los recursos climáticos del entorno. La entrada en vigor del nuevo Código Técnico de la Edificación, y más recientemente la directiva de la Unión Europea 2010/31/UE, relativa a la eficiencia energética de los edificios que obligará, de aquí al 2020 que todas las edificaciones nuevas cumplan el requisito de ser de “consumo energético casi nulo”, abre un nuevo marco legal para la construcción. El alumno aprenderá las soluciones constructivas, materiales, sistemas de calefacción y refrigeración pasivos. Empezaremos por la arquitectura popular y veremos

como el clima ha condicionado la arquitectura a lo largo del tiempo, para terminar con ejemplos de arquitectura bioclimática actuales. Asimismo, se enseñará el manejo básico de programas informáticos para la evaluación de la eficiencia energética de los edificios, incluyendo LIDER y CALENER.

Un segundo aspecto no menos importante es el llamado “urbanismo ecológico”, que trata de minimizar el consumo energético a partir de la disposición de barrios y ciudades, atendiendo a ejemplos clásicos y actuales de actuaciones urbanísticas en este sentido. Se analizan en particular los cuatro ejes del modelo sostenible de ciudad en la era de la información y del conocimiento: compacidad, complejidad, eficiencia y estabilidad social, que ponen el acento en la producción de ciudad y no en la mera urbanización del territorio. Contenidos mínimos

Conceptos básicos. Confort térmico y diagramas bioclimáticos. Microclima, ubicación y soluciones constructivas populares. Elementos de acondicionamiento térmico y lumínico activos y pasivos, incluyendo: captación solar pasiva; aislamiento y masa térmica; ventilación; aprovechamiento climático del suelo; espacios tapón; protección contra la radiación; sistemas evaporativos de refrigeración.

Manejo de programas informáticos adecuados.

Código Técnico de la Edificación y normativa europea, con sus implicaciones en la construcción.

Urbanismo ecológico: principios. Compacidad, complejidad, eficiencia y estabilidad social.

Práctica de campo: visita a una vivienda bioclimática. Competencias

Las competencias específicas que se pretenden desarrollar en el alumno a partir de esta asignatura son, sin buscar ser exhaustivos:

- Conocer la evolución histórica de la construcción desde un punto de vista bioclimático.

- Conocer los conceptos de la construcción bioclimática teniendo en cuenta criterios de eficiencia energética.

- Conocer los aspectos fundamentales para el diseño de edificios ecoeficientes.

- Conocer casos existentes en la actualidad de edificios bioclimáticos.

- Conocer soluciones urbanísticas que minimicen el consumo energético de sus ciudadanos. Metodología docente

La materia se desarrollará en 9 horas de clases magistrales y otras 10 de seminarios de análisis de caso, prácticas virtuales para fijar y contrastar la teoría y análisis de casos por ordenador, visitas guiadas y tutorías. Como contenido de la parte práctica se realizará una visita a la vivienda bioclimática inaugurada en el año 2011 en el Parque Eólico de Sotavento (en la frontera entre los ayuntamientos gallegos de Monfero y Xermade).

El trabajo personal supondrá unas 50 horas, en las que van incluidas las horas de preparación de los seminarios y la realización de un trabajo sobre los contenidos de la asignatura. Criterios y método de evaluación

Los criterios básicos seguidos para evaluar al alumno son:

- Asistencia obligatoria a las clases magistrales y a las visitas programadas (30% de la nota).

- Participación en clase con aportaciones en forma de debate en torno a los temas presentados por el profesor (20% de la nota).

- Calidad y originalidad del trabajo individual a propuesta del profesor (50% de la nota). Se podría realizar un examen tipo test en vez de dicho trabajo dependiendo del número de alumnos y la disponibilidad horaria. Bibliografía básica

R. Serra. “Clima, Lugar y Arquitectura. Manual de diseño bioclimático”. Ed. Ciemat. Ministerio de Industria y Energía. Madrid 1989.

M. Braungart y W. McDonough. “Cradle to Cradle. De la cuna a la cuna”. Ed. Mc. Graw-Hill. Madrid 2005.

de Herde y J.A. González. “Arquitectura Bioclimática”. Ed. Colegio de Arquitectos de Galicia. Vigo 1997.

G.E. Gonzalo. “Manual de Arquitectura Bioclimática”. Ed. Nobuko/O’Gorman. Buenos Aires 2003.

Richarz, C. Schulz y F. Zeitler. “Energy-Efficiency Upgrades. Principles, Details, Examples”. Ed. Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. Munich 2006.

Varios autores. “Fundamentos Técnicos de la Calificación Energética de Viviendas”. Ed. IDEA y M. de Fomento. Madrid 1999.

Observaciones

El alumno tendrá a su disposición medios suficientes para desarrollar su trabajo en los diferentes centros en los que se impartan unidades del máster.

MODULO: CONSUMO Y GESTIÓN SOSTENIBLE Y EEFICIENTE DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS



ECONOMÍA Y ENERGÍA: CONSUMO, RECURSOS DISPONIBLES, MODELO ECONÓMICO Y SOSTENIBILIDAD

Módulo

CONSUMO Y GESTIÓN SOSTENIBLE Y EFICIENTE DE LOS RECUROS ENERGÉTICOS


Obligatoria 3 / 2º

Reparto de horas



9 12 --- 3 51 75


- Superar el análisis de la energía desde una perspectiva exclusivamente sectorial que la equipara a una actividad más del sector industrial, para observarla desde otra que la entiende como parte fundamental del funcionamiento de una sociedad. El modo en que las personas se apropian de la energía para realizar trabajos con los que obtener aquello que se considera necesario o útil en cada etapa histórica, ilustra y hace más comprensible el modo de organizarse las sociedades humanas. Desde esta perspectiva, la energía es un elemento sin el que resultaría incomprensible la sociedad actual, tanto en el modo en que organiza su economía, en su metabolismo socioeconómico, como se distribuye espacialmente y el impacto que general a nivel ambiental, en particular en el cambio climático global.

- Comprensión de las grandes modificaciones en la circulación de flujos de energía en las sociedades humanas a lo largo de la historia y cómo y por qué estas tienen mayor envergadura en los dos últimos siglos, ligado al desarrollo y predominio del modo de producción capitalista, dando lugar al actual modelo energético.

- Conocer el papel de los grandes grupos empresariales en la configuración del modelo energético y su influencia en los mercados.

- Acercamiento al problema del transporte de personas y mercancías como eje organizativo de la planificación territorial y productiva y su incidencia en la configuración de demanda energética y en el cambio climático.

- Comprensión de las limitaciones del modelo energético actual y las potencialidades y limitaciones que pueden mostrar las energías renovables para su superación.

- Conocimiento de los diferentes contextos energéticos: mundial, europeo, español y gallego y aproximación as las llaves de la política energética desarrollada. Contenidos mínimos

1. Energía y termodinámica

2. Sistemas y modelos energéticos

3. Estructura de la demanda energética mundial

4. La sustentabilidad del modelo energético actual.

5. Metabolismo económico, complejidad y límites del modelo energético actual

6. Problemas medioambientales derivados de la obtención y uso de energía disponible

7. El papel de los grandes conglomerados empresariales de la energía

8. Transporte, planificación territorial y urbanística y modo de producción

9. Alternativas energéticas: ¿Cambios en la obtención de energía primaria o cambios en la organización de la economía?

10. La energía en la Unión Europea

11. La energía en España

12. Balance energético y políticas energéticas en Galicia.

13. Energía y conflictos sociales Competencias

En esta materia el/la alumno/a adquirirá o practicará una serie de competencias genéricas, deseables en cualquier titulación universitaria, y específicas, propias del Derecho, si bien adaptadas a la formación técnico-científica de los estudiantes. Dentro del cuadro de competencias que se diseñó para la titulación, se trabajarán de manera más específica las siguientes:

Generales Utilizar tecnologías de la información y comunicaciones en el aprendizaje.

Aplicar pensamiento crítico, lógico y creativo.

Trabajar de forma autónoma y con iniciativa.

Comunicar eficazmente sus ideas y defenderlas.

Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados.

Específicas

Reconocer las leyes de las diferentes esferas para atingir la sostenibilidad.

Conocer la legislación que afecta a las energías renovables a nivel local, regional y global.

Conocer los factores sociales que intervienen en la implantación de energías renovables.

Compromiso con la protección del medio ambiente y el desarrollo sostenible.

Asumir con responsabilidad ética su papel en un contexto profesional. Metodología docente

Dada la amplitud de temas a tratar, 9 horas de clase se dedicarán a la exposición de los aspectos más relevantes y al desarrollo teórico relacionado, con apoyo gráfico que facilite la comprensión de la materia y la haga más amena, y 12 horas al trabajo interactivo en seminarios con el alumnado, de modo que, con apoyo de material gráfico y audiovisual y el análisis de estadísticas se consiga un mayor conocimiento práctico de la situación energética actual, sus limitaciones, perspectivas de futuro y retos a superar.

El alumnado dispondrá en el campus virtual del material utilizado en las clases y de otro material de apoyo (noticias, normativa, estadísticas, textos…), así como aquel destinado a la realización de actividades específicas que deberán realizar y para su trabajo personal.

Las tres horas de tutorías servirán para el apoyo personalizado. Criterios y método de evaluación

Los criterios básicos por los que se regirá la evaluación del alumnado son, sobre un total de 100 puntos:

a) 10 puntos de la cualificación final en función del cumplimiento con asistencia obligatoria a las clases.

b) 10 puntos en relación a la participación en las clases y en los debates que se formulen por el profesor sobre diferentes temas.

c) 30 puntos en relación a los trabajos personales realizados encomendados polo profesor.

d) 10 puntos en relación a la exposición oral y defensa de dichos trabajos.

e) 40 puntos en relación al resultado de la prueba final escrita donde se evaluará el conocimiento adquirido a lo largo das clases.

Para superar la materia deberá obtenerse un mínimo de 50 puntos, y un mínimo del 50% en los apartados c) y e). Bibliografía básica

Aguilera Klink, Federico e Alcántara, Vicent (comp.) (1994): De la economía ambiental a la economía ecológica, Icaria-Fuhem, Barcelona-Madrid.

http://www.fuhem.es/media/ecosocial/File/Actualidad/2011/LibroEA_EE.pdf

Bárcena, Iñaki; Lago, Rosa e Villalba, Unai (eds) (2009): Energía y deuda ecológica. Transnacionales, cambio climático y alternativas, Icaria Editorial, Barcelona

Bermejo, Roberto (2011): Manual para una economía sostenible. Los libros de la Catarata, Madrid.

Carpintero Redondo, Óscar (2005): El metabolismo de la economía española. Recursos naturales y huella ecológica (1955-2000). Fundación César Manrique. Teguise (Lanzarote).

http://www.fcmanrique.org/recursos/publicacion/elmetabolismo.pdf

Georgescu-Roegen, Nicholas (1971): La Ley de la Entropía y el proceso económico, Fundación Argentaria-Visor, Madrid, 1996.

Klare, Michael T. (2003): Guerras por los recursos. El futuro escenario del conflicto global. Urano Tendencias, Barcelona

Naredo, José Manuel (2006): Raíces económicas del deterioro ecológico y social. Siglo XXI, Madrid

Nieto, Joaquín e Riechmann, Jorge (Coords) (2003): Sustentabilidad y Globalización. Flujos monetarios, de energía y de materiales, Editorial Germania, Alzira (Valencia)

Palazuelos, Enrique (dir) (2008): El petróleo y el gas en la geoestrategia mundial, Ediciones Akal, Madrid

Roberts, Paul (2004): El fin del petróleo, Ediciones BSA, Barcelona

Seifert, Thomas e Werner, Klaus (2008): El libro negro del petróleo, Capital Intectual, Buenos Aires Observaciones



GESTIÓN DE PROYECTOS DE ENERGÍAS RENOVABLES Y AUDITORÍAS ENERGÉTICAS

Módulo

CONSUMO Y GESTIÓN SOSTENIBLE Y EFICIENTE DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS


Obligatoria 3 / 2º

Reparto de horas



9 4 8 3 51 75


El objetivo principal de la asignatura es familiarizar al alumnado con algunos conceptos fundamentales relacionados con la evaluación técnica, comercial y, sobre todo, económico-financiera de los proyectos de inversión en energías limpias. En particular, se pretende que el alumno sea capaz, al finalizar la asignatura, de llevar a cabo el análisis y la valoración de cualquier proyecto de inversión medioambiental, con un especial hincapié en la determinación de la rentabilidad del proyecto y el análisis del riesgo financiero que conlleva. A la revisión de los métodos tradicionales de análisis y selección de proyectos de inversión se sumará el estudio de la valoración financiera de opciones reales, ya que los métodos clásicos de valoración de proyectos, que son idóneos cuando se trata de evaluar decisiones de inversión que no admiten demora (ahora o nunca), infravaloran el proyecto si éste posee una flexibilidad operativa (se puede hacer ahora, o más adelante, o no hacerlo) u oportunidades de crecimiento contingentes.

Además, se introducirá al alumnado en la praxis de la estructura energética de una instalación a la hora de diseñar, gestionar y formalizar una auditoría energética viable. Esta viabilidad, desde la aparición del concepto de sostenibilidad, no sólo se basa en criterios económicos, sino sociales y ambientales al mismo tiempo. Contenidos mínimos

PARTE I: CONCEPTOS GENERALES SOBRE PROYECTOS DE INVERSIÓN Y SU ANÁLISIS DE VIABILIDAD TEMA 1. ESTRUCTURA Y DISEÑO DE UN PROYECTO

1. ¿Qué es un proyecto? Fases y ciclo de vida del proyecto. 2. Desarrollo y ejecución del Plan del proyecto.

3. Gestión del alcance del proyecto. 4. Gestión de tiempos del proyecto. 5. Gestión de la calidad, los recursos humanos y las comunicaciones. 6. Gestión financiera y del riesgo. 7. Gestión de proyectos de energías limpias. 8. Financiación de proyectos de energías limpias. TEMA 2. ANÁLISIS DE VIABILIDAD DE UN PROYECTO DE INVERSIÓN

1. Viabilidad legal. Viabilidad medioambiental. 2. Viabilidad comercial. 3. Viabilidad técnica. 4. Viabilidad organizativa. 5. Viabilidad económico-financiera. PARTE II: CONCEPTOS FINANCIEROS BÁSICOS TEMA 3. EL VALOR DEL DINERO EN EL TIEMPO

1. Actualización y descuento. 2. Leyes financieras. 3. Valoración de rentas financieras. TEMA 4. ESTRUCTURA ECONÓMICO-FINANCIERA Y BENEFICIO EMPRESARIAL.

1. Estructura económica y estructura financiera. El fondo de maniobra. 2. Ingresos y gastos. La amortización. 3. Balance y cuenta de resultados.

PARTE III: ANALISIS DE LA VIABILIDAD ECONÓMICA Y FINANCIERA TEMA 5. MÉTODOS CLÁSICOS DE SELECCIÓN DE INVERSIONES

1. Variables que intervienen en la valoración. 2. Flujos netos de caja. 3. Criterios de selección de inversiones. 4. Análisis del riesgo.

TEMA 6. VALORACIÓN A TRAVÉS DE OPCIONES REALES.

1. Opciones financieras y opciones reales. 2. Tipos de opciones financieras. 3. Tipos de opciones reales. 4. Modelos y metodologías para la valoración de opciones reales. 5. Aplicaciones informáticas. PARTE IV: ANALISIS DE CASOS PRÁCTICOS PARTE V: AUDITORÍAS ENERGÉTICAS - Desde el consumo a la producción. - Análisis de consumos y diagnosis de puntos crítico. - Medios materiales para las auditorías energéticas. - Cálculos económicos. - Soluciones especiales. - Cumplimentación de formularios.

Competencias

En la parte de Gestión de Proyectos:

- Asimilar conceptos y procedimientos propios de la gestión, análisis y valoración de proyectos de inversión en energías renovables.

- Conocer y comprender las fases del desarrollo y ejecución de un proyecto de inversión en energías renovables.

- Aplicar los conocimientos financieros adquiridos al análisis de proyectos de inversión en energías limpias.

- Utilizar los conocimientos adquiridos para mantener una actitud crítica y activa en la gestión de proyectos de inversión en energías limpias.

En la parte de Auditorías Energéticas:

- Conocer el impacto de las energías renovables sobre la actividad empresarial y sobre su situación económico-financiera en una instalación “real”.

- Asimilar conceptos y procedimientos propios de un gestor energético.

- Conocer y comprender las implicaciones financieras de diversas estrategias de gestión medioambiental que impliquen la utilización de energías renovables.

- Conocer las principales características del entorno empresarial.

- Utilizar los conocimientos adquiridos para mantener una actitud crítica y activa en la gestión de proyectos de energías renovables.

- Aprender a utilizar formularios.


El programa ha sido diseñado cubriendo un amplio abanico de temas que se consideran fundamentales en el ámbito de la asignatura. En las horas presenciales de docencia se tratará de profundizar en los aspectos más relevantes y novedosos para el alumno, y se hará una revisión más superficial de aquellos ya tratados en otras asignaturas pero considerados importantes para comprender el Análisis y la Valoración de Proyectos de Inversión en energías renovables. En el transcurso del curso se hará referencia a la bibliografía específica a utilizar para ampliar los conocimientos adquiridos en cada tema.

En las horas de docencia semanal se intentará seguir las directrices metodológicas mencionadas a continuación:

- Compatibilizar el rigor lógico de la Teoría Financiera con la necesaria claridad expositiva que permita una mejor comprensión de los conceptos tratados, mediante la utilización de ejemplos que precisen los conceptos introducidos y los resultados obtenidos.

- Las demostraciones teóricas y la formación matemática de los modelos analizados serán objeto de atención en numerosas ocasiones con el fin de introducir a los estudiantes en el uso de los mismos antes de utilizar las herramientas informáticas.

- Se contará con el apoyo de las herramientas informáticas oportunas en cada momento.

- Resolver ejercicios que permitan al alumno practicar y comprobar la asimilación de los contenidos expuestos, ya sea en el aula ya en el aula de informática.

- Fomentar el trabajo en equipo tanto dentro del centro docente como fuera de él.

- Fomentar el diálogo en el aula y la participación activa en clase.

- Compatibilizar el rigor lógico de la Auditoría energética con la necesaria claridad expositiva que permita una mejor comprensión de los conceptos tratados, mediante la utilización de ejemplos que precisen los conceptos introducidos y los resultados obtenidos.

- Resolver ejercicios prácticos propios de un auditor para familiarizarse con el tema.


Los criterios seguidos para la evaluación de los estudiantes consisten básicamente en los siguientes:

En la parte de Gestión de Proyectos:

- Observación directa y sistemática del trabajo desarrollado en el aula por el alumno.

- Valoración de la asistencia a clase.

- Valoración de la capacidad de participación en clase del alumno tanto a la hora de formular o responder preguntas como a la de plantear y desarrollar algún tipo de debate relacionado con la asignatura.

- Realización de una prueba escrita, a realizar en las fechas fijadas en el calendario oficial del centro, constando esta de una parte tipo test de alrededor de 20-25 preguntas con respuesta única.

- Por otra parte, al final de cada tema serán planteados una serie de ejercicios y casos prácticos, con la finalidad de fomentar la participación de los alumnos en clase y de acercar los conocimientos adquiridos a la realidad de los mercados financieros, los

cuales serán considerados en la calificación final del alumno con una participación máxima del 30% en la misma.

- Desarrollo del análisis y la valoración de un proyecto de inversión en energías renovables, en un grupo de un máximo de 4 personas.

Los alumnos tendrán derecho a una revisión de su calificación en los términos previstos en la normativa.

En la parte de Auditorías Energéticas:

30 % de la calificación, asistencia y participación en clase.

30 % trabajo autorizado con los docentes.

40 % presentación y defensa de una auditoría energética posible y presentada por los docentes.

Se podrá exigir una calificación mínima en cada parte.

Calificación final:

- Para superar la materia, deberá haberse superado tanto la parte de Gestión de Proyectos como la de Auditorías Energéticas

- Se ponderará la calificación de modo que la parte de Gestión de proyectos suponga 2/3 de la calificación final y la de Auditorías Energéticas 1/3.


- Gestión de proyectos: Abadie, L.M.; Chamorro, J.M.(2005): Valuation of Energy Investments as Real Options: The case of an Integrated Gasification Combined Cycle Power Plant, Working Paper, Universidad del País Vasco. Amram, M.; Kulatilaka, N. (2000): Strategy and Shareholder Value Creation: The Real Options Amram, M.; Kulatilaka, N. (1999): Real Options: Managing Strategic Investment in an Uncertain World, Harvard Business School Press, Boston, MA. Benninga, S. (1999): Financial Modeling, The MIT Press, Cambridge,. Brealey, R.; Myers, S. (2000): “Principles of Corporate Finance”, 6th Edition, Irwin McGraw-Hill, Boston. Copeland-Antikarov (2001): Real Options: A Practitioner’s Guide, TEXERE, New York, NY, 2001. Damodaran, A. (2001): Corporate Finance. Theory and Practice, 2ª ed., John Wiley & Sons, Nueva York. Fleten, S.E.;Näsäkkälä, E. (2004): Gas Fired Power Plants: Investment Timing, Operating Flexibility and Abandonment, Working Paper 04-03 Department of Industrial Economics and Technology Management Norwegian University of Science and Technology. Frontier, Journal of Applied Corporate Finance, Summer 2000, Volume 15, Number 2, pp. 15-28. Hernández Hernández, A.; Hernández Villalobos, A. (2001): Formulación y Evaluación de Proyectos de Inversión, Thomson Learning, 2001. Hunter, G.W.; Mitchell, G.T. (1999): Options for Polluting Firms: Bankable Permits or

Abatement, Working Paper, University of California.

Hunter, G.W.; Mitchell, G.T. (1999): OPTIONS FOR POLLUTING FIRMS: BANKABLE PERMITS OR ABATEMENT, Working Paper, September, Department of Economics, University of California, Santa Barbara. Insley, M.C. (2002): On the option to invest in pollution control under a regime of tradable emissions allowances Working Paper, March, Department of Economics, University of Waterloo, Waterloo. Insley, M.C. (2002): On the option to invest in pollution control under a regime of tradable emissions allowances, Working Paper, University of Waterloo. Kumbaroglu, G.; Madlener, R.; Demirel, M. (2004): A Real Options Evaluation Model for the Diffusion Prospects of New Renewable Power Generation Technologies, Working Paper, Centre for Energy Policy and Economics (CEPE), Switzerland. Laughton, D.G.; Sagi, J.S.; Samis, M.R. (2000): “Modern Asset Pricing and Project Evaluation In the Energy Industry”, Western Centre for Economic Research, Bulletin 56, September. Mun, Johnathan (2002): “Real Options, Tools and Techniques”, Wiley, New jersey. Sapag Chain, N. (1993): Criterios de Evaluación de Proyectos, McGraw-Hill. Sapag Chain, N.; Sapag Chain, R. (1995): Preparación y Evaluación de Proyectos, McGraw-Hill. Trigeorgis, L. (1998): Real Options: Managerial Flexibility and Strategy in Resource Allocation, The MIT Press, Cambridge, MA.

- Auditorías energéticas:

ASCER y PWC (2003): Valoración de efectos de la aplicación de la Directiva de Comercio de Derechos de Emisión, Industria azulejera y cambio climático, PWC, Diciembre. Bartolomeo, M. (1995): Environmental Performance Indicators in Industry, Fondazione Eni Enrico Mattei, Milano. Bartolomeo, M.; Bennett, M.; Bouma, J.J.; Heydkamp, P.; James, P.; Wolters, T. (2000): “Environmental Management in Europe: Current Practice and Further Potential”, The European Accounting Review, Vol. 9, No.1, pp.31-52. ICF Consulting (2003): "Emission Assets: Changing the Competitive Landscape of the European Power Market", Perspectives, Summer 2003. ISVA (2002): Energy Efficiency & Investors Returns: The Retail Food Sector, Innovest Strategic Value Advisors, Canada. ISVA (2002): Energy Management & Investors Returns: The Real State Sector, Innovest Strategic Value Advisors, Canada. ISVA (2003): Energy Management & Investor Returns: The Retail Merchandising Sector, Innovest Strategic Value Advisors, Canada. Jeucken, M. (2001): “The financial sector and the Kyoto Protocol”, in Jeucken, M. (Ed.), Sustainable Finance and Banking, 2001. McKague, K.; Danja van der Veldt; Wheeler, D. (director) (2001): "Growing a Sustainable Energy Companie. Suncor's Venture into Alternative and Renewable Energy", The 4th Annual Schulich School of Business MBA Case Competition in Business and Sustainability, February 16-17,York University, Toronto. Montero, J.P. (2002): “Permits, Standards, and Technology Innovation”, Journal of

Environmental Economics and Management 44, pp. 23-44.

UNEPFI (2002): Financing Sustainable Energy, A listing of lenders and investors, United Nations Environment Programme, Division of Technology, Industry and Economics, Finance Initiatives Unit, Energy Unit and BASE (Basel Agency for Sustainable Energy), Washington, DC.

Observaciones

Se considera fundamental la asistencia a clase como forma de comprender y asimilar el contenido de la asignatura. Con respecto a las horas de dedicación no presencial, se estima que el alumno que ha asistido a clase deberá invertir un total de 24 horas. Con un trabajo constante a lo largo del curso la preparación del examen final no debería implicar un número excesivo de horas de estudio.

Además, se recomienda a los alumnos que hagan uso de las horas de tutorías para la resolución de dudas o aclaración de conceptos. Por otro lado, teniendo en cuenta el papel fundamental que el trabajo sobre la hoja de cálculo juega en esta asignatura, se aconseja que el alumno que no se mueve con soltura en este terreno procure mejorar su manejo tanto con su esfuerzo personal como haciendo uso de las horas de tutorías. Se recomienda también que el alumno consulte la amplia bibliografía ofrecida para consolidar y ampliar los conocimientos adquiridos, especialmente en aquellos puntos del temario en los que, por razones de temporalización, no es posible entrar en profundidad en el desarrollo de las clases presenciales.



RÉGIMEN JURÍDICO DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES

Módulo

CONSUMO Y GESTIÓN SOSTENIBLE Y EFICIENTE DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS


Optativa 3 / 2º

Reparto de horas



9 12 --- 3 51 75


El estudio y conocimiento de la materia “Régimen jurídico de las energías renovables”, dada la amplitud de la materia y la ausencia de conocimientos jurídicos de los estudiantes, pretende acercar un conocimiento del manejo de la normativa existente y de los agentes jurídicos que facilite el futuro trabajo profesional de los alumnos. En este sentido, la materia quiere que los estudiantes comprendan la existencia de un

ordenamiento jurídico-ambiental complejo con diferentes fuentes de producción de normativa (internacional, comunitaria, estatal, autonómica y local) y su ordenación competencial o jerárquica. También la presencia de una pluralidad de Administraciones en la protección ambiental. Los estudiantes deberán acercarse al conocimiento de las diversas técnicas de protección ambiental que usan los poderes públicos para proteger el ambiente en la normativa sectorial (técnicas preventivas, instrumentos económicos, responsabilidad ambiental, instrumentos voluntarios) aplicados al sector de las energías renovables. Contenidos mínimos

El programa de la materia está dividido en dos bloques básicos. Un primer bloque en el que se estudia la parte general de la materia (fuentes normativas, sujetos, técnicas de protección), y un segundo bloque en el que se abordan los aspectos tributarios de las energías renovables.

Tema 1. Origen y fuentes de Derecho de las energías renovables. Régimen competencial A) Nacimiento del Derecho Ambiental: Causas y caracterización. Los principios del Derecho Ambiental. Las energías renovables: un sector jurídico en construcción C) Fuentes del Derecho Ambiental y de las energías renovables: La protección internacional. El Derecho comunitario. La protección interna: tipos de normas y jerarquía normativa. D) El régimen de distribución competencial en las energías renovables.

Tema 2. Los instrumentos administrativos de control y apoyo a las energías renovables. A) Instrumentos preventivos: La planificación en el sector de las energías renovables. La evaluación estratégica de planos y programas. Las autorizaciones de las instalaciones. La evaluación de impacto ambiental. B). Instrumentos económicos y de fomento.

Tema 3. Los instrumentos financieros de las energías renovables. Instrumentos de incentivo: las subvenciones. Régimen de las primas. Beneficios fiscales. Competencia. Beneficios en impuestos estatales y locales. El régimen de Ayudas del Estado. El régimen fiscal de las emergías renovables. Gravámenes sobre energías contaminantes y sobre impactos paisajísticos. El Impuesto Gallego de la Contaminación Atmosférica. El Canon eólico de Galicia. Competencias

En esta materia el/a alumno/a adquirirá o practicará una serie de competencias genéricas, deseables en cualquier titulación universitaria, y específicas, propias del Derecho, se bien adaptadas a la formación técnico-científica de los estudiantes. Dentro del cuadro de competencias que se diseñó para la titulación, se trabajarán de manera más específica las siguientes:

Generales Utilizar tecnologías de la información y comunicaciones en el aprendizaje.

Aplicar pensamiento crítico, lógico y creativo.

Trabajar de forma autónoma y con iniciativa.

Comunicar eficazmente sus ideas y defenderlas.

Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados.

Específicas Reconocer las leyes de las diferentes esferas para atingir la sostenibilidad.

Conocer la legislación que afecta a las energías renovables a nivel local, regional y global.

Conocer los factores sociales que intervienen en la implantación de energías renovables.

Compromiso con la protección del medio ambiente y el desarrollo sostenible.

Asumir con responsabilidad ética su papel en un contexto profesional. Metodología docente

Se realizará una combinación de lecciones magistrales para explicar la teoría, intercalando supuestos prácticos, comentarios de normas y de noticias da actualidad para ilustrar los contenidos teóricos y tutorías obligatorias.

Para el seguimiento de las clases se les facilitará a los estudiantes en el aula virtual una selección de normas, noticias, documentación y estadísticas que se utilizan como material de apoyo a la docencia teórica. Criterios y método de evaluación

La cualificación del alumno es una media ponderada entre el rendimiento del mismo en las dos partes en las que se evalúa: examen y rendimiento en el aula (participación, trabajo cooperativo y de investigación). El reparto de la puntuación será en función de los rendimientos obtenidos en el examen (65% da cualificación) y de su participación en actividades propuestas en el aula (25%). El examen constará básicamente de preguntas cortas y de un comentario de texto más largo. Las preguntas servirán para acreditar la capacidad de sintetizar los conocimientos adquiridos y, también, aplicarlos a algún supuesto práctico o real. Bibliografía básica

Lasagabaster, I. (dir.), Derecho Ambiental, IVAP, Oñati, ult.ed.

Lozano Cutanda, B., Administración y Legislación ambiental, Dickinson,ult.ed. Observaciones

Aquellos alumnos que deseen obtener información adicional sobre cuestiones relacionadas con la legislación ambiental, la organización docente y de investigación pueden consultar las siguientes páginas web:

http://www.xunta.es/diario-oficial

Diario Oficial de Galicia

http://www.boe.es/g/es/

Servidor del Boletín Oficial del Estado. Se pueden hacer consultas de boletines atrasados

http://europa.eu.int/eur-lex/es/index.html,

Portal de derecho de la Unión Europea. Consulta Diario Oficial, jurisprudencia….

http://europa.eu.int/comm/environment/index_es.htm

Página de la Dirección General de Medio Ambiente de la Unión Europea

http://europa.eu.int/comm/environment/ecolabel/index_en.htm

Página sobre la ecoetiqueta comunitaria para productos

http://europa.eu.int/comm/environment/emas/index_en.htm

Página sobre el sistema comunitario de gestión y auditorías ambientales (EMAS)

http://medioambiente.xunta.es/

Servidor de la Consellería de Medio ambiente

http://www.mma.es/

Servidor del Ministerio de Medio Ambiente

http://www.westlaw.es/westlaw/frames.do?posicion=frame&action=default

Base de datos de legislación y jurisprudencia estatal y autonómica. Solo se puede consultar desde la Universidad.

http://mediambient.gencat.net/esp/

Página del Departamento de Medio Ambiente de la Generalitat de Catalunya. Tiene mucha información interesante y el apartado de legislación es muy completo (texto completo de las normas)

http://www.adega.info/

Página web de la Asociación para la Defensa Ambiental de Galicia. Actualidad ambiental gallega.

http://www.ecologistasenaccion.org/inicio.php3

Página de Ecologistas en Acción

http://www.greenpeace.org/espana/

Página Greenpeace

http://www.wwf.es/

Página de WWF.Adena



TRABAJO FIN DE MÁSTER

Módulo

----


Obligatoria 30

Reparto de horas

Teoría Seminarios Prácticas Tutorías Trabajo personal y

Trabajo total del

otras act. alumno

0 90 90 60 510 750


En el presente TFM el alumno desarrollará una memoria relativa a algún aspecto avanzado del sector energético de la Biomasa con vistas a su posterior defensa pública ante un tribunal designado al efecto.

Contenidos mínimos

La memoria citada en el apartado anterior deberá versar sobre algún aspecto relacionado con las energías renovables y en particular con la Biomasa, entre las que podrían citarse sin pretensión de exhaustividad las siguientes:

- Estudios de planificación de plantas de producción de biomasa. - Valoración para el uso de diferentes fuentes de biomasa. - Cuantificación de biomasa para su uso energético. - Gestión de recursos biomásicos. - Nuevas tecnologías para la producción de biomasa. - Estudios socioeconómicos para la implantación de la biomasa como fuente

energética. - Implicaciones medioambientales del uso de diferentes fuentes de biomasa. - Procesos de utilización de biomasa para la elaboración de biocombustibles. -

Competencias

En esta materia el alumno desarrollará competencias específicas propias del ámbito científico asociado a su temática, además de competencias generales en la elaboración, exposición y defensa de memorias complejas de docencia e investigación. Además, en el caso de que el alumno haya desarrollado el trabajo en el ámbito empresarial, desarrollará competencias ligadas a su inserción en el mundo profesional.


Seminarios y tutorización individualizada de los alumnos.


Elaboración de una memoria y defensa pública de la misma ante una Comisión designada al efecto.


----

Observaciones

----



TRABAJO FIN DE MÁSTER (ORIENTACIÓN EN ENERGÍA EÓLICA)

Módulo

----


Obligatoria 30

Reparto de horas

Teoría Seminarios Prácticas Tutorías Trabajo

personal y otras act.


- 90 90 60 510 750


En el presente TFM el alumno desarrollará una memoria relativa a algún aspecto avanzado del sector energético de la energía Eólica con vistas a su posterior defensa pública ante un tribunal designado al efecto.

Contenidos mínimos

La memoria citada en el apartado anterior deberá versar sobre algún aspecto relacionado con las energías renovables y en particular con la energía Eólica, entre las que podrían citarse sin pretensión de exhaustividad las siguientes:

Análisis de los emplazamientos de parques eólicos Modelización numérica del viento con modelos meteorológicos de mesoescala o

CFDs. Diseño y caracterización de elementos mecánicos y eléctricos de los

aerogeneradores Programas de control y monitorización de los aerogeneradores y los parques Minieólica Mejoras en los procedimientos de mantenimiento y predicción de fallos Desarrollo y caracterización de fluidos hidráulicos y lubricantes

Competencias





Elaboración de una memoria y defensa pública de la misma ante una Comisión

designada al efecto


-------------------

Observaciones

----------------------



TRABAJO FIN DE MÁSTER (ORIENTACIÓN EN ENERGÍA SOLAR)

Módulo

----


Obligatoria 30

Reparto de horas

Teoría Seminarios Prácticas Tutorías Trabajo

personal y otras act.


- 90 90 60 510 750


En el presente TFM el alumno desarrollará una memoria relativa a algún aspecto avanzado del sector energético de la Energía Solar con vistas a su posterior defensa pública ante un tribunal designado al efecto.

Contenidos mínimos

La memoria citada en el apartado anterior deberá versar sobre algún aspecto relacionado con las energías renovables y en particular con la energía solar, entre las que podrían citarse sin pretensión de exhaustividad las siguientes:

- Radiación solar.

- Mapas de radiación.

- Células solares.

- Módulos fotovoltaicos.

- Sistemas de acumulación avanzados.

- Conversores e inversores.

- Optimización de instalaciones fotovoltaicas.

- Captadores térmicos.

- Sistemas térmicos de baja, media y alta temperatura.

- Optimización de instalaciones térmicas.

- Fluídos térmicos.

Competencias







------------------------------

Observaciones



TRABAJO FIN DE MÁSTER (ORIENTACIÓN EN GESTOR ENERGÉTICO)

Módulo

----


Obligatoria 30

Reparto de horas

Teoría Seminarios Prácticas Tutorías Trabajo personal y

Trabajo total del

otras act. alumno

- 90 90 60 510 750


En el presente TFM el alumno desarrollará una memoria relativa a algún aspecto avanzado del sector energético de las Energías Renovables con vistas a su posterior defensa pública ante un tribunal designado al efecto.

Contenidos mínimos

La memoria citada en el apartado anterior deberá versar sobre algún aspecto relacionado con las Energías Renovables, entre las que podrían citarse sin pretensión de exhaustividad las siguientes:

- Cuestiones relativas a arquitectura y urbanismo bioclimáticos. - Temáticas referentes al uso eficiente de los recursos energéticos y al cambio

climático. - Regulación jurídica de las energías renovables. - Aspectos económicos de las energías renovables, la eficiencia energética y el

cambio climático. - Temáticas relacionadas con la sostenibilidad energética de procesos. - Energías renovables como las energías marinas, geotérmica, hidráulica y

minihidráulica, etc. - Aspectos relativos a la red eléctrica. - Otras temáticas interdisciplinares en el ámbito temático de las energías

renovables que genéricamente pudieran ser abordadas por los alumnos.

Competencias







---------------------------

Observaciones

-----------------------------

5. Planificación de las enseñanzas - usc.es · TP Tot. 1. FUNDAMENTOS DE ENERGÉTICA Conceptos...

Documents

Transcript of 5. Planificación de las enseñanzas - usc.es · TP Tot. 1. FUNDAMENTOS DE ENERGÉTICA Conceptos...