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Enertrónica

Máster Presencial.

Presentación

6ª EDICIÓN
UPC School

Nadie cuestiona que los retos actuales de la humanidad están totalmente ligados a los sistemas energéticos. Nuestro futuro depende, en buena parte, de nuestra capacidad para definir los sistemas energéticos del futuro, que serán muy diferentes a los sistemas energéticos de los que disponemos actualmente.

Las redes eléctricas tienen que permitir la integración masiva de energías renovables (y no gestionables), incluyendo grandes parques eólicos marinos lejos de la costa, centrales eólicas y fotovoltaicas distribuidas por el territorio y otras generaciones renovables emergentes como la energía oceánica. Por otro lado, el desarrollo del vehículo eléctrico requiere desarrollar tecnología tanto para el propio vehículo como para su integración en la red. De la misma manera, el concepto de microred que pueda funcionar tanto autónomamente como conectada a la red, ofrece múltiples ventajas a los usuarios y al sistema, pero requiere desarrollar equipos que permitan su correcto funcionamiento. Así pues, las futuras redes inteligentes (smart grids) tienen que integrar todos estos conceptos, mantenerse estables y proporcionar la energía a los usuarios en correctos niveles de voltaje y frecuencia, tener la capacidad de adaptarse rápidamente y corregir las situaciones de falta, y además han de permitir la máxima flexibilidad con el mínimo coste y ocupación de terreno.

Para afrontar estos retos, no es suficiente disponer de ingenieros especializados en las diferentes tecnologías. Hace falta una respuesta partiendo de una perspectiva global, y de esta necesidad surge el concepto de Enertrónica que permite afrontar los proyectos energéticos y definir soluciones integradas, basadas en las tecnologías eléctricas, electrónicas y de la información. Los ingenieros enertrónicos tienen que disponer de conocimientos en múltiples disciplinas como la automatización, las comunicaciones industriales, la electrónica de potencia, las maquinas eléctricas, las tecnologías de la información, las energías renovables y convencionales, el almacenamiento de energía, la gestión de la demanda, el mercado eléctrico y la planificación energética. Una vez conocidas estas materias, hay que integrarlas, y es mediante la resolución de casos prácticos, el conocimiento de aplicaciones reales y las prácticas con equipos industriales como los alumnos del máster adquirirán esta visión global e integrada. De esta manera, cuando se está proyectando, por ejemplo, un aerogenerador, se tienen en cuenta las diferentes tecnologías implicadas en el aerogenerador, tanto aerodinámicas, como mecánicas o eléctricas, pero también se está pensando en la electrónica de potencia necesaria para conectar este aerogenerador a la red eléctrica, así como la placa de control electrónica que permitirá que el sistema de control tenga toda la información y se comunique con otros dispositivos. Se analizan las grandes potencias que se integran a la red y los problemas que esto representa para la red, a la vez que se analiza el detalle de la programación que se hará en el microprocesador.

Es por esto que en el Máster proponemos trabajar todos estos conceptos de manera global pero profundizando en cada tecnología, estudiando de les grandes centrales los pequeños sistemas autónomos para alimentar sitios remotos, de los ferrocarriles a los pequeños consumos gestionables, del convertidor al mercado eléctrico, de la batería al cilindro hidráulico, del panel fotovoltaico al bus de comunicaciones, del C++ al transistor, del bit al megawatt.

Objetivos

  • Proporcionar la capacidad de planificar, desarrollar e implementar proyectos de sistemas de energía.
  • Ofrecer a los estudiantes los conocimientos, las metodologías y las herramientas necesarias para afrontar los retos tecnológicos que encontrarán a la hora de poner en marcha un proyecto energético.
  • Analizar y planificar sistemas energéticos teniendo en cuenta restricciones técnicas y económicas, y los recursos disponibles.
  • Automatizar y controlar el funcionamiento de los sistemas energéticos.

A quién va dirigido

  • Ingenieros e ingenieros técnicos.
  • Profesionales del sector industrial con interés en sistemas energéticos y en enertrónica.

Contenidos

ESTRUCTURA DEL PROGRAMA

A lo largo del programa, profesionales provenientes de las organizaciones Alstom Power, Endesa, Festo, Rexroth, Siemens y SMA Ibérica Tecnología Solar impartirán sesiones masterclass sobre las experiencias de gestión en sus empresas.

Módulos

Este máster se estructura en los módulos que se indican a continuación. Si no deseas cursar todo el máster puedes matricularte de uno o diversos módulos.

Energías Renovables y Movilidad Eléctrica

Posgrado presencial. Fecha de inicio: 10/10/2016. Barcelona

Smart Grids. Redes eléctricas inteligentes

Posgrado presencial. Fecha de inicio: 10/10/2016. Barcelona

Automatización de Sistemas

Posgrado presencial. Fecha de inicio: 02/03/2017. Barcelona

Componentes y Sistemas Mecatrónicos y Enertrónicos

Posgrado presencial. Fecha de inicio: febrero de 2017. Barcelona

Materias

Energías Renovables y Movilidad Eléctrica
12 ECTS.
Se tratarán los fundamentos básicos de la ingeniería eléctrica y la generación eléctrica, que permitirán analizar y entender los circuitos y las máquinas eléctricas, y también las aplicaciones de energías renovables eólica y fotovoltaica y las diferentes tecnologías relacionadas con la movilidad eléctrica.

Fundamentos de ingeniería eléctrica
- Sistema eléctrico (BT, MT, AT).
- Leyes de Kirchhoff.
- Ley de Ohm.
- Régimen estacionario.
- Régimen transitorio.
- Régimen estacionario sinusoidal.
- Potencias en corriente alterna.
- Resonancias serie y paralelo.
- Sistemas trifásicos.
- Transformadores ideales.
- Transformación de tensiones, corrientes y impedancias.

Generación eléctrica
- Partes de una central de generación.
- Modelización de generadores síncronos.
- Conexión en red de potencia de circuito infinita.
- Simulación generador síncrono convencional.
- PMSM como generador.
- Generación con máquina de inducción.
- Simulación generadores de rotor devanado.

Energía solar fotovoltaica
- Introducción a la energia solar fotovoltaica, la unión pn, la celda fotovoltaica, tecnologías, tipologías de centrales fotovoltaicas y asociación de paneles.
- Introducción a la electrónicade potencia aplicada a inversores fotovoltaicos.
- Inversores solares conectados a la red.
- Introducción a la dinámica de sistemas y control de sistemas para la regulación de la corriente a la red (sistemas trifásicos y monofásicos).
- Sistemas de sincronización (PLLs).
- Algoritmos de seguimiento del punto de máxima potencia.
- Detección de isla.
- Rendimiento del inversor.
- Diseño de instalaciones residenciales y comerciales.
- Gestación y ejecución de proyectos fotovoltaico.
- Marco legal actual.

Energía eólica
- Introducción a la simulación de sistemas eólicos.
- Máquinas eléctricas utilizadas para la generación eólica.
- Convertidores estáticos utilizados para la generación eólica.
- Modelitzación y simulación de convertidores estáticos.
- Control aplicado a la generación eólica.
- Simulación de sistemas de generación eólica.

Movilidad Eléctrica
- Vehículos eléctricos y vehículos híbridos. Historia, mercado y estado actual.
- Dinámica del vehículo eléctrico.
- Almacenamiento y fuentes de energía.
- Tracción eléctrica. Motores y convertidores.
- Tracción eléctrica. Control, modelado y simulación.
- Hibridación de sistemas eléctricos.
Smart Grids. Redes Eléctricas Inteligentes
12 ECTS.
Se tratarán todos los aspectos importantes para poder diseñar, analizar y controlar las redes eléctricas inteligentes (smart grids). Se analizarán tanto los aspectos económicos como los más relacionados con la tecnología de control y de electrónica de potencia.

Mercados y planificación energética
- Sector energético.
- Mercados eléctricos: mercado diario, intradiario y servicios técnicos.
- Regulación del sector eléctrico.
- Aplicación de modelos de planificación Leap.
- Aplicación de modelos de planificación Homero.
- Evaluación de programas de planificación verde: REETSCREEN.

Análisis de redes eléctricas
- Parámetros eléctricos de las líneas eléctricas.
- Cálculo de resistencia, inductancia y capacidad de las líneas.
- Análisis en el régimen permanente.
- Modelo T y modelo Pi.
- Transformadores en sistemas eléctricos de potencia.
- Flujo de cargas.
- Cálculo de la matriz de admitancia.
- Cortocircuitos en sistemas eléctricos de potencia.

Redes eléctricas inteligentes: elementos, monitorización y gestión
- Introducción a las Smart Grids.
- Monitorización energética y Smart Buildings.
- Calidad de suminsitro y gestión de activos.
- Sistemas de medida de variables eléctricas y de consumo.
- Vehículo eléctrico.

Redes eléctricas inteligentes: automatización, comunicaciones y aplicaciones
- Minería de datos aplicados a las redes inteligentes.
- Microrredes y almacenamiento.
- Protecciones, telecontrol y telesupervisión en redes de distribución.
- TIC's como tecnología transversal clau.

HVDC y FACTS, sistemas eléctricos DC y AC controlables
- Tecnologías de convertidor para HVDC y FACTS.
- Control de convertidores para HVDC y FACTS.
- Casos prácticos de red eléctrica con dispositivo FACTS.
- Control de flujos de potencia a la red eléctrica.
- Operación y control de una línea HVDC.
- Integración de parques eólicos offshore en la red.

Componentes y Sistemas Mecatrónicos y Enertrónicos
12 ECTS.
Se encarga de dar una formación sobre sensores y adquisiciones de datos, electrónica de potencia, actuadores eléctricos, microcontroladores y lógica programable o control y tratamiento de señal.

Microcontroladores y Lógica Programable
- Álgebra binaria: funciones lógicas, sistemas de numeración y álgebra booleana
- Sistemas combinatorios y secuenciales
- Aritmética binaria
- Memorias y núcleo de un microprocesador.
- Análisis de lenguajes y estructuras de programación.
- Realización de prácticas con un DSC: estructura del programa, interrupciones, periféricos.

Sensores y Adquisición de datos

- Sensores de presencia, posición, deformación y fuerza.
- Sensores de presión, velocidad, aceleración y temperatura.
- Sensores de caudal, nivel.
- Sensores de magnitudes eléctricas.
- Conexión de sensores.
- Sistemas de adquisición de datos: introducción, configuración, elementos, sistemas.
- Programación del procesamiento de señales.

Electrónica de Potencia
- Introducción a los convertidores estáticos.
- Interruptores estáticos: diodo, tiristor, triac, bipolar, MOSFET, IGBT...
- Rectificadores controlados y no controlados. Monofásicos y trifásicos.
- Circuitos de control. Reguladores de corriente alterna. Arrancadores estáticos.
- Troceadores: reductor, elevador, 2 y 4 cuadrantes.
- Onduladores monofásicos y trifásicos. Modulación sinusoidal PMW y SVPWM. Convertidores de frecuencia.
- Compatibilidad electromagnética.

Control y Tratamiento de la Señal
- Modelos estándar de sistemas dinámicos.
- Simulación del motor DC con el PSPICE.
- Sistemas de 1er y 2º orden.
- Diagramas de bloques y funciones de transferencia.
- Ecuación de estado y lazos de regulación.
- Control digital. Programación de controladores PID. DSP.
- Control no lineal: modos deslizante y lógica difusa.
- Filtros analógicos y digitales.
- Simulación de sistemas de control con los programas Pspice, Psim y Matlab/Simulink.

Actuadores eléctricos

- Materiales constituyentes de los actuadores eléctricos: conductores, dieléctricos y magnéticos. Generación de campos magnéticos giratorios.
- Motor de corriente continua.
- Motor de inducción. Modelo estático y dinámico. Control de velocidad, vectorial y directo del par.
- Motor de corriente continua sin escobillas (brushless sinusoidal).
- Motor síncrono de imanes permanentemente autopilotado (brushless sinusoidal).
- Motor paso a paso. Técnicas de excitación.
- Motor de reluctancia conmutada y motor piezoeléctrico.



Automatización y Sistemas
12 ECTS.

Ofrece información sobre los actuadores hidráulicos y neumáticos, una introducción y aplicación de los autómatas programables industriales y sobre las comunicaciones industriales y tecnologías de la información.

Automatismos y Accionamientos Hidráulicos y Neumáticos
- Elementos de los circuitos, sistemas hidráulicos y aplicaciones típicas.
- Selección de elementos y diseño de circuitos y sistemas hidáulicos.
- Elementos generales de pneumática, válvulas distribuidoras.
- Ahorro de energía en pneumática, ejemplos de aplicación y demostración de circuitos en laboratorio.
- Seguridad en aplicaciones pneumáticas.
- Pneumática industrial.
- Introducción a la electropneumática.
- Electroválvulas distribuidoras, relés, temporizadores y lógica electromecánica.

Introducción a los Autómatas Programables
- Automatización vs. control automático.
- Los elementos de la automatización.
- Introducción al hardware y al software de los autómatas.
- Introducción a los lenguajes de programación: Gráficos (Ladder (LD)), Bloques Funcionales (FBD, Gafcet) y textuales (estructurado, ST)) y lista de instrucciones (IL).
- Prácticas de programación con Ladder. Uso de los bloques de cuentas y temporización (TON, TOFF y TP). Programación de un cruce con semáforo.
- Introducción a la norma IEC61131. El lenguaje GRAFCET al detalle. Guía Gemma.
- Prácticas de programación en GRAFCET. Programación de una puerta de garaje.

Aplicación de los Autómatas Programables Industriales
- Prácticas con entradas y salidas analógicas; automatización de un proceso químico.
- Programación de una célula de producción flexible con actuadores eléctricos y pneumáticos.
- Control de un motor de inducción controlado por variador.
- Pantallas de explotación, SCADAs y terminales de operador.
- Instrucciones y funciones especializadas.
- Prácticas de los 5 lenguajes de programación de la norma IEC61131-3 con el entorno Codesys sobre una estación remota.

Tecnologías de la Información
- Introducción Hardware, SO, Redes y Virtualización.
- Fundamentos de programación. Lenguaje C y Java.
- Bases de datos. Diseño Y SQL. MySQL.
- Aplicación en su página web (xhtml, css).
- Aplicación en su página web (php).
- Prácticas (aplicaciones).

Comunicaciones Industriales
- Introducción a las comunicaciones industriales.
- Soporte físico y transmisión de datos.
- Capa de enlaces de datos.
- Necesidad en tiempo real en les comunicaciones industriales.
- Redes de comunicaciones industriales I y II.
- El bus CAN.
- Protocolo CANOpen.
- Práctica de CAN (placa LEMUR).
- Ethernet. Ethernet industrial: introducción a buses de motion control.
- Bus motion control.

Proyecto Final
12 ECTS.
El alumno tendrá que plasmar todo lo aprendido en un proyecto innovador.

Dirección y profesorado

Dirección Académica

  • Sumper, Andreas
    Doctor en Ingeniería Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Profesor lector e investigador en el área de transporte, generación y distribución del CITCEA-UPC. Responsable del grupo de redes eléctricas del Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC).

Coordinación

  • Marín Macaya, Maria

Profesorado

  • Aragüés Peñalba, Mònica
    Ingeniera industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Investigadora del CITCEA-UPC.
  • Bergas Jané, Joan Gabriel
    Doctor en Ingeniería Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Profesor titular de universidad. Director del departamento de Ingeniería Eléctrica de la UPC y subdirector del CITCEA-UPC.
  • Boix Aragonés, Oriol
    Doctor en Ingeniería Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Director del programa de doctorado, profesor titular de universidad y colaborador del CITCEA-UPC.
  • Chillón Antón, Cristian
    Inginiero industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Investigador del CITCEA-UPC.
  • Cordoncillo Fontanet, Xavier
    Profesional de reconocido prestigio y gran experiencia en la gestión y el control de la energía. Ha ejercido cargos de gran importancia en las principales empresas del sector eléctrico español. Gran especialista en la comercialización del sector eléctrico.
  • Egea Àlvarez, Agustí
    Ingeniero industrial per la Universitat Politècnica de Catalunya. Investigador del CITCEA-UPC.
  • Ferrer Villabí, Pere
  • Fillet Castellà, Sergi
    Ingeniero Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Profesor de Ingeniería Eléctrica de la universidad.
  • Galceran Arellano, Samuel
    Doctor en Ingeniería Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Profesor agregado de la universidad y subdirector del CITCEA-UPC.
  • Garcia Fernandez, Javier
  • Girbau Llituella, Francesc
  • Gomis Bellmunt, Oriol
    Doctor en Ingeniería Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Profesor titular de universidad en el departamento de Ingenieria Eléctrica de la UPC. Miembro del CITCEA-UPC. Responsable del grupo de electrónica de potencia del Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC). Actividad en temas de control de convertidores y generadores eléctricos, energía eólica onshore y offshore, sistemas de transporte HVDC para grandes parques eólicos marinos y microrredes.
  • Heredero Peris, Daniel
    Ingeniero Industrial por la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona e investigador del CITCEA-UPC en el área de Electrónica de Potencia.
  • Lloret Gallego, Pau
    Ingeniero Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Investigador del CITCEA-UPC
  • Miguel Espinar, Carlos
    Ingeniero Industrial per la Universitat Politècnica de Catalunya. Investigador del CITCEA-UPC
  • Montesinos Miracle, Daniel
    Doctor en Ingeniería por la Universitat Politècnica de Catalunya. Profesor agregado del departamento de Ingeniería Elèctrica de la ETSEIB-UPC.
  • Muñoz Gazquez, Jose Pedro
    Profesor asociado e investigador del Área de Automatización del CITCEA-UPC.
  • Olivella Rosell, Pol
    Ingeniero Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Investigador del CITCEA-UPC
  • Ortega i Margarit, Albert
    Consultant and Trainer Didactic de FESTO, especialidad en neumática.
  • Pagès Giménez, Marc
    Ingeniero Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Investigador del CITCEA-UPC
  • Pi i Palomés, Xavier
  • Prieto Araujo, Eduardo
    Ingeniero Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Investigador del CITCEA-UPC
  • Puente Torruella, Angel
    Ingeniero Industrial por la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona e investigador del CITCEA-UPC en el área de Electrónica de Potencia.
  • Rull Duran, Joan
    Dr. Ing. Industrial. Profesor Titular de Universidad Departamento Ingeniería Eléctrica UPC. Durante los últimos 15 años colabora en la realización de software y estudios de electrificación ferroviaria en el marco de los convenios de colaboración Universidad-Empresa en la UPC.
  • Sudrià Andreu, Antoni
    Doctor en Ingeniería Eléctrica por la Universitat Politècnica de Catalunya. Director del CITCEA-UPC. Profesor titular del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la UPC.
  • Sumper, Andreas
    Doctor en Ingeniería Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya. Profesor lector e investigador en el área de transporte, generación y distribución del CITCEA-UPC. Responsable del grupo de redes eléctricas del Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC).
  • Villafáfila Robles, Roberto
    Doctor en Ingeniería Eléctrica por la Universitat Politècnica de Catalunya. Profesor lector de la universidad e investigador en el área de transporte, generación y distribución del CITCEA-UPC.

Información general

Créditos
60 ECTS (432 horas lectivas)
Fechas de realización
Inicio clases:10/10/2016Fin clases:13/07/2017Fin programa: 15/03/2018
Horario
Lunes  18:00 a 21:30Martes  18:00 a 21:30Miércoles  18:00 a 21:30Jueves  18:00 a 21:30
Lugar de realización
CITCEA-UPC
Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (UPC)
Av. Diagonal, 647. Planta 2. Aula Schneider
Barcelona
Contacto
Teléfono: (34) 93 114 80 23
Titulación
Título de máster expedido por la Universitat Politècnica de Catalunya. Para su obtención es necesario tener una titulación universitaria oficial o bien un título propio de universidad equivalente a un grado, diplomatura o licenciatura. De no ser así, el alumno / la alumna obtendrá un certificado de superación expedido por la Fundació Politècnica de Catalunya.

En el caso de disponer de una titulación extranjera consulta aquí.
Campus virtual
Los alumnos de este Máster tendrán acceso al campus virtual My_Tech_Space, una eficaz plataforma de trabajo y comunicación entre alumnos, profesores, dirección y coordinación del curso. My_Tech_Space permite obtener la documentación de cada sesión formativa antes de su inicio, trabajar en equipo, hacer consultas a los profesores, visualizar sus notas...
Bolsa de trabajo
Desde el campus virtual My_Tech_Space los alumnos podrán visualizar ofertas de trabajo de su área de conocimiento y presentar su candidatura en un entorno confidencial. La Bolsa de trabajo de la UPC School of Professional & Executive Development tiene un volumen anual de cientos de ofertas de trabajo, entre contratos laborales y convenios de colaboración en prácticas.
Importe de la matrícula
7.600 €
Ver en el apartado Descuentos, préstamos y ayudas las posibilidades de financiación en condiciones ventajosas.

Existe la posibilidad de realizar una aportación voluntaria de 5€ en el momento de formalizar la matrícula. Esta donación, que forma parte de la Campaña 0,7% de la UPC, se destinará a acciones de cooperación en países en vías de desarrollo.

0.7%

Idioma de impartición
Catalán / Español
Pago de la matrícula
Opciones de pago de la matrícula:
- En un único pago antes del plazo establecido en la carta de admisión al programa.
- Pago fraccionado en dos plazos:
  • El 60% del importe total deberá pagarse en el plazo indicado en la carta de admisión del programa
  • El 40% restante deberá abonarse, como máximo, al cabo de 90 días a partir de la fecha de inicio del programa

Entidades relacionadas

Colaboradores

  • Alstom Wind, S.L.U.
  • Campus Energía. Campus de Excelencia Internacional.UPC
  • EFFILOGICS
  • Estabanell
  • Festo Pneumatic
  • IGrid
  • REXROTH
  • Schneider Electric España, S.A.
  • SMA Ibérica Tecnología Solar, SL
  • National Instruments