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CURSO: TECNOLOGIAS PARA GENERACION ELECTRICA
TRADUCCION: POWER GENERATION TECHNOLOGIES
SIGLA: IEN3140
CREDITOS: 05
MODULOS: 02 / BIMESTRAL
REQUISITOS: SIN REQUISITOS
CONECTOR: Y
RESTRICCIONES: 40501 o 40601 o 40701 o 40801 o 40901 o 41501 o 41601
TIPO: CATEDRA
CALIFICACION: ESTANDAR


I. DESCRIPCION

El curso describe las diferentes formas en que se puede generar, transmitir y distribuir energia electrica, enfatizando en los principios basicos de funcionamiento y las limitaciones de cada tecnologia. Se abordan las formas de generacion que han existido en el tiempo y las que se proyectan a futuro. Tambien se revisan las tecnologias de almacenamiento de energia electrica, mecanismos de traccion electrica y metodos de conversion a traves de la electronica de potencia.


II. OBJETIVOS

1. Comprender los procesos de transformacion de diferentes tipos de energia primaria (termica fosil, quimica, nuclear y renovables) en energia electrica.

2. Analizar las diferentes tecnologias de generacion, viendo tambien aspectos de transmision y distribucion.

3. Conocer los principios basicos de generacion en todas sus formas, incluyendo tanto los metodos de generacion en corriente continua como en corriente alterna.

4. Comprender la importancia de la electronica de potencia para facilitar la integracion de la generacion no convencional en los sistemas de generacion y transmision convencionales.

5. Evaluar las tecnologias del futuro, tales como la fusion nuclear, generacion MHD y otras.


III. CONTENIDOS

1. Introduccion a los sistemas de generacion electrica.

1.1 Generacion termica en todas sus formas (geotermica, concentradores solares, turbinas de gas y de vapor, ciclos combinados, centrales de fision y de fusion).

1.2 Generacion hidraulica, eolica, mareomotriz, undimotriz y otras.


2. Generacion electromagnetica.

2.1 Principios basicos, generacion con maquinas rotatorias de velocidad fija.

2.2 Conversion electronica para generacion con maquinas de velocidad variable.


3. Transmision de potencia.

3.1 Sistemas trifasicos, transformadores, potencia activa, reactiva y armonica.

3.2 Sistemas HVDC (High Voltage Direct Current)

3.3 Ventajas y desventajas de la transmision HVDC en relacion a sistemas HVAC (High Voltage Alternating Current), principios de operacion.

3.4 El SCR (Silicon Controlled Rectifier) (tiristor), subestaciones convertidoras, rectificacion e inversion de potencia.

3.5 Sistemas HVDC Light.


4. Nuevas tecnologias.

4.1 Generacion fotovoltaica. Principios basicos, enlace celda-red, electronica de potencia para la conversion y sistemas de transferencia optima con MPT (Maximum Power Tracking).

4.2 Microturbinas. Principios de operacion, electronica para inyeccion de potencia a la red y para el arranque de la turbina.

4.3 Generadores eolicos. Principios basicos, tipos de generadores electricos usados (induccion jaula de ardilla, induccion doble devanado, sincrono excitado electricamente y sincrono de imanes permanentes). Enlaces electronicos a la red trifasica e inyeccion de potencia reactiva.

4.4 Celdas de Combustible. Principios de operacion y electronica de potencia asociada.

4.5 Almacenamiento de energia. Ultracapacitores, baterias, superconductividad y almacenamiento magnetico.


IV. METODOLOGIA

- Clases expositivas.


V. EVALUACION

- Trabajos individuales o tareas : 66%
- Evaluacion escrita : 34%


VI. BIBLIOGRAFIA

Patel, M. R., Introduction to Electrical Power and Power Electronic, CRC Press, 2012.

Hoogers, G., Fuel Cell Technology Handbook, 2nd Ed., CRC Press, 2012.

Kolanowski, B. F., Guide to Microturbines, CRC Press, 2009.

Rashid, M. H., Power Electronics Handbook, 2nd Ed., Academic Press, 2007.

Patel, M. R., Wind and Solar Power Systems: Design, Analysis, and Operation, 2nd Ed., CRC Press, 2005.

Pansini, A. J., Smalling, K. D., Guide to Electrical Power Generation, 3rd Ed., CRC Press, 2005.

Messenger, R. A., Ventre, G. G., Photovoltaic Systems Engineering, 2nd Ed., CRC Press, 2003.



PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
ESCUELA DE INGENIERIA / Junio 2016