Última revisión realizada: 31/05/2022

Presentación

Esta asignatura extiende los conocimientos ya adquiridos en dos direcciones diferentes. En primer lugar se aplican los conocimientos ya adquiridos para conocer el problema de la generación, transporte, almacenamiento y consumo de energía eléctrica dentro del marco del reto global de la energía. Como resulta de mayor interés para la actividad profesional, se presta un interés especial a los sistemas de generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables. Debido al interés que despierta dentro de la comunidad internacional científica y tecnológica, así como por las consecuencias medioambientales asociadas se presta especial atención al estado de investigación y desarrollo, y al estado de su innovación y aplicación a los medios de transporte más importantes actualmente desde esta perspectiva, que es en definitiva la que más interesa a los futuros ingenieros.

El sector del transporte (pasajeros y mercancías) es uno de los grandes consumidores de energía a nivel global. Los medios de transporte actuales que disfrutan de autonomía energética (transporte aéreo, por carretera, etc.) están realizando una transformación progresiva desde el consumo de hidrocarburos (sólidos y líquidos) hacia la utilización de energía eléctrica. Respecto a la generación de energía eléctrica a partir de energías renovables se ha prestado especial atención a las de mayor utilización actualmente, pero también a las más prometedoras en un futuro próximo. Sin embargo, también se considerarán las características de otros sectores dentro del mercado eléctrico: la distribución, el consumo, sin olvidar una nueva actividad que progresivamente se está convirtiendo en un sector propio: el almacenamiento de energía eléctrica.

En segundo lugar, y dentro de un ámbito más técnico de los circuitos eléctricos, se amplía el conocimiento del alumno sobre algunas técnicas específicas para cada una de las áreas y estados que pueden presentarse a la hora de gestionar los parámetros de los circuitos eléctricos. Con carácter general se describen las características de los estados transitorio y permanente. Esto con el objetivo de completar los conocimientos que ya se adquirieron sobre el régimen permanente en la asignatura Electrotecnia. En particular se centra este punto en:

1. Las características de los parámetros y variables dentro de regímenes transitorios.
2. Los riesgos prácticos de rebasar las fronteras de los parámetros de funcionamiento.

También permite conocer algunas técnicas que gestión específicas de cada uno de los sectores que se conocerán durante el estudio de la asignatura. Por la extensión que permite una materia cuatrimestral el estudio no puede ser sino descriptivo de forma que el alumno, posteriormente, pueda si así lo desea profundizar estos conocimientos según los campos de especialización que decida. De esta forma, nuestros ingenieros tendrán un importante conocimiento tanto de las características técnicas como de su gestión actual en la industria y en la sociedad.

Competencias

Competencias básicas

• CB1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
• CB2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
• CB3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
• CB4. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
• CB5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
  

Competencias generales

• CG3. Capacidad para comunicarse efectivamente.
• CG4. Capacidad para operar en equipos multidisciplinares y multiculturales.
• CG5. Convencerse a sí mismo de que puede alcanzar altos niveles de desempeño en su trabajo, y que ello influya positivamente en una mejora sustancial de los resultados.

Competencias específicas

• CO8. Determinar los tipos de energía renovable, sus diferentes componentes y su aplicaciones prácticas.

Contenidos

Tema 1. Comparación del régimen transitorio y del permanente
Caracterización de la industria y las necesidades de energía
Caracterización del mercado energético
Caracterización del mercado eléctrico. Transformación hacia nuevos modelos de producción, distribución y consumo

Tema 2. Energía: situación y problemas del mercado energético actual. Las energías renovables como alternativa
Introducción: la energía
Tendencia de consumo de energía en el mundo
Perspectivas para los recursos fósiles
Perspectivas para el sector eléctrico
Energías renovables: conceptos básicos
Referencias bibliográficas

Tema 3. Principales innovaciones recientes en el consumo de energía eléctrica (I). Vehículos eléctricos
Caracterización de la industria
Legislación en España
Sectores de aplicación

Tema 4. Principales innovaciones recientes en el consumo de energía eléctrica (II). Drones
Caracterización de la industria
Legislación en España
Sectores de aplicación

Tema 5. El almacenamiento de la energía eléctrica
Caracterización de la industria
Legislación en España
Sectores de aplicación

Tema 6. El transporte y distribución de la energía eléctrica
Caracterización de la industria
Legislación en España
Sectores de aplicación

Tema 7. El Sol como fuente de energía:conceptos de transferencia de calor
Fundamentos de la energía solar
Conducción del calor
Convección
Radiación
Referencias bibliográficas

Tema 8. La energía solar térmica (I)
La energía solar térmica
Situación actual de la energía solar térmica
Componentes de una instalación solar térmica
Referencias bibliográficas

Tema 9. La energía solar térmica (II)
Diseño de instalaciones solares térmicas
Usos y aplicaciones de una instalación solar térmica
Impacto medioambiental por utilizar la energía solar térmica
Referencias bibliográficas

Tema 10. La energía fotovoltaica
La energía solar fotovoltaica
Situación actual de la energía fotovoltaica
Generación eléctrica: componentes de una instalación solar fotovoltaica
Instalaciones y tipos de sistemas solares fotovoltaicos
Usos y aplicaciones de la energía solar fotovoltaica
Impacto ambiental por utilizar energía fotovoltaica
Referencias bibliográficas

Tema 11. La energía eólica (I)
El viento como generador de energía
Situación actual de la energía eólica
Descripción de la circulación de vientos
Aplicaciones y usos de la energía eólica
Sistemas de conversión de energía eólica: aerogeneradores
Referencias bibliográficas

Tema 12. La energía eólica (II)
La energía eólica marina
Los parques eólicos
Aspectos medioambientales de la energía eólica
Referencias bibliográficas

Metodología

Las actividades formativas de la asignatura se han elaborado con el objetivo de adaptar el proceso de aprendizaje a las diferentes capacidades, necesidades e intereses de los alumnos.

Las actividades formativas de esta asignatura son las siguientes:

• Trabajos y Lecturas. Se trata de actividades de diferentes tipos: reflexión, análisis de casos, prácticas, etc. Además de análisis de textos relacionados con diferentes temas de la asignatura.
• Participación en eventos. Son eventos programados todas las semanas del cuatrimestre: sesiones presenciales virtuales, foros de debate, test.
• Laboratorios. Actividad práctica que se realiza en tiempo real e interactuando con otros alumnos. En el laboratorio los estudiantes tendrán que desarrollar los ejercicios propuestos en un entorno de simulación online. Los estudiantes contarán en todo momento con el apoyo de un tutor de laboratorio, que ayudará al alumno a desarrollar su actividad. El tutor de laboratorio podrá asignar grupos de alumnos para que, de forma colaborativa, alcancen los resultados solicitados. Este tipo de actividad posee un peso considerable en la evaluación continua del alumno, por lo que, a pesar de no ser obligatoria su realización, se recomienda firmemente la participación en los mismos.

En la programación semanal puedes consultar cuáles son las actividades concretas que tienes que realizar en esta asignatura.

Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:

• Estudio personal
• Tutorías. Las tutorías se pueden articular a través de diversas herramientas y medios. Durante el desarrollo de la asignatura, el profesor programa tutorías en días concretos para la resolución de dudas de índole estrictamente académico a través de las denominadas “sesiones de consultas”. Como complemento de estas sesiones se dispone también del foro “Pregúntale al profesor de la asignatura” a través del cual se articulan algunas preguntas de alumnos y las correspondientes respuestas en el que se tratan aspectos generales de la asignatura. Por la propia naturaleza de los medios de comunicación empleados, no existen horarios a los que deba ajustarse el alumno.
• Examen final presencial u online

Las horas de dedicación a cada actividad se detallan en la siguiente tabla:

Recomendaciones técnicas

Para la correcta participación de los alumnos en las diferentes actividades propuestas en la asignatura se recomienda disponer de un ordenador con las siguientes especificaciones mínimas recomendadas:

• 4 GB de RAM
• Conexión a Internet superior a 6 Mbit/s
• Cámara web
• Micrófono
• Altavoces o auriculares
• Sistema operativo Windows o Mac OS (algunas actividades pueden presentar dificultades sobre Linux. En esta circunstancia se recomienda consultar con el profesor de la asignatura)
• Acceso de administrador al sistema (es necesario la instalación de programas, emuladores, compiladores…)
• Navegador web Netscape, Chrome, Safari o Firefox actualizado (versiones no actualizadas pueden presentar problemas funcionales y/o de seguridad)

Bibliografía

Bibliografía básica

Los textos necesarios para el estudio de la asignatura han sido elaborados por UNIR y están disponibles en formato digital para consulta, descarga e impresión en el aula virtual.

Bibliografía complementaria

Aparicio, M. P. (2010). Energía solar fotovoltaica: cálculo de una instalación aislada. Barcelona: Marcombo.

Bridgewater, A., & Bridgewater, G. (2009). Energías alternativas. Madrid: Paraninfo.

Caballeras, C. (2011). Estudio de plantas de producción de energías renovables con aprovechamiento de la energía del mar. Madrid: Universidad Carlos III de Madrid.

Comisión Europea (2014). Energía sostenible, segura y asequible para los europeos. Luxemburgo: Oficina de Publicaciones de la Unión Europea.

De Juana, J. M. (2003). Energías renovables para el desarrollo. Madrid: Paraninfo.

De Rus, G. (ed.). (2009). Economic analysis of high speed rail in Europe. Bilbao: Fundación BBVA.

DiPippo, R. (2005). Geothermal power plants: principles, applications and case studies. Amsterdam: Elsevier Science.

García, S. (2010). Ingeniería de centrales termosolares Ccp. Madrid: AMV Ediciones.

International Energy Agency (2017). Energy Techology Perpectives 2017. París: International Energy Agency.

Labarta, J. L. V. (2012). Instalaciones Solares Fotovoltaicas. San Sebastián: Donostiarra S.A.

McCormick, M. E. (2007). Ocean wave energy conversion. Nueva York: Dover Publications.

Plana, C. M. (2009). Turbomáquinas hidráulicas: turbinas hidráulicas, bombas, ventiladores.  Madrid: Universidad Pontificia Comillas.

Rodríguez, J. L. (2003). Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica. Madrid: Rueda S. L.

Salgado, J. M. F. (2008). Compendio de energía solar: fotovoltaica, térmica y termoeléctrica. Madrid: Mundi Prensa Libros S. A. 

Sanz, J. (2008). Energía Hidroeléctrica. Zaragoza: Prensas Universitarias de Zaragoza.

Sebastián, F., García, D., & Rezeau, A. (2010). Energía de la biomasa (vol. I). Zaragoza: Universidad de Zaragoza.

Tipler, P. A., & Mosca, G. (2005). Física para la ciencia y la tecnología. Barcelona: Reverté.

Evaluación y calificación

El sistema de calificación se basa en la siguiente escala numérica:

La calificación se compone de dos partes principales:

El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL u ONLINE y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO.

La evaluación continua supone el 40% de la calificación final. Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.

Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua permite que realices las que prefieras hasta conseguir el máximo puntuable mencionado en la programación semanal. En ella se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.

Para aprobar la asignatura será necesario aprobar cada una de las partes.

El sistema de evaluación de la asignatura es el siguiente:

Profesorado

Arturo de Bonis

Formación académica: Ingeniero Industrial por la Universidad Politécnica de Madrid y Máster en Comercio Exterior y en Comunidades Europeas por CEPADE (U.P.M.).

Experiencia: Su experiencia profesional se ha desarrollado en el sector privado y en proyectos nacionales e internacionales de aplicación y de I+D, y posteriormente en la docencia.

Orientaciones para el estudio

Obviamente, al tratarse de formación on-line puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de actividades, trabajos y exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:

1. Desde el Campus virtual podrás acceder al aula virtual de cada asignatura en la que estés matriculado y, además, al aula virtual de Lo que necesitas saber antes de empezar. Aquí podrás consultar la documentación disponible sobre cómo se utilizan las herramientas del aula virtual y sobre cómo se organiza una asignatura en la UNIR y también podrás organizar tu plan de trabajo personal con tu profesor-tutor.
2. Observa la programación semanal. Allí te indicamos qué parte del temario debes trabajar cada semana.
3. Ya sabes qué trabajo tienes que hacer durante la semana. Accede ahora a la sección Temas del aula virtual. Allí encontrarás el material teórico y práctico del tema correspondiente a esa semana.
4. Comienza con la lectura de las Ideas clave del tema. Este resumen te ayudará a hacerte una idea del contenido más importante del tema y de cuáles son los aspectos fundamentales en los que te tendrás que fijar al estudiar el material básico. Lee siempre el primer apartado, ¿Cómo estudiar este tema?, porque allí te especificamos qué material tienes que estudiar. Consulta, además, las secciones del tema que contienen material complementario (Lo + recomendado y + Información).
5. Dedica tiempo al trabajo práctico (sección Actividades y Test). En la programación semanal te detallamos cuáles son las actividades correspondientes a cada semana y qué calificación máxima puedes obtener con cada una de ellas.
6. Te recomendamos que participes en los eventos del curso (sesiones presenciales virtuales, foros de debate…). Para conocer la fecha concreta de celebración de los eventos debes consultar las herramientas de comunicación del aula vitual. Tu profesor y tu profesor-tutor te informarán de las novedades de la asignatura.

Recuerda que en el aula virtual de Lo que necesitas saber antes de empezar puedes consultar el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Sesiones presenciales virtuales, Envío de actividades, etc.