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The main objective of this end of degree project relies on applying a scaling methodology to a reference 15 MW wind turbine in order to reach a capacity of 20 MW. This reference wind turbine has been defined by the International Energy Agency (IEA), although it has not yet been physically installed. In addition, it has been essential as a reference model for structural and aerodynamic analyses. Owing to the involvement in the community forum of the National Renewable Energy Laboratory (NREL) of the United States, it has been possible to acquire extensive knowledge on the analysis of the scaling of wind turbines. This forum has enabled the formulation of technical questions about wind turbines, seeing practical examples, and to appreciate experiences from other researchers in the field of wind energy, which has been essential for the progress of this undergraduate thesis. Throughout the project, it is discussed how this resource has been used to solve doubts about wind turbines, especially in areas such as structural dynamics and aerodynamic analysis. This end of degree project presents the results obtained from simulations conducted in OpenFAST software for both wind turbine models, focusing especially on relevant parameters for aeroelastic analysis. The simulations were performed over a range of turbulent wind speeds, from cut-in (3 m/s) to cut-out (25 m/s). The results obtained using OpenFAST significantly enhanced the understanding of wind turbine parameters. OpenFAST was adopted in this project after becoming familiar with its predecessors, which are Fastv7 (7th version) and Fastv8 (8th version). The key OpenFAST modules that have been employed are the following: ElastoDyn for structural dynamics, InflowWind for wind characterization, Aerodyn for aerodynamic modeling, and ServoDyn for electrical and control aspects. Although the controller design was beyond the scope of this research, ServoDyn was fundamental for analysing and adjusting parameters such as power

Este trabajo ha sido realizado como parte de mi formación en el Grado en Ingeniería de Computadores en la Universidad Politécnica de Madrid. La motivación detrás de este proyecto surge de la necesidad de promover un modelo energético más sostenible y democrático en España, a través de la gestión y monitorización eficiente de comunidades energéticas. El proyecto se centra en el desarrollo de una aplicación web diseñada para facilitar la gestión de comunidades energéticas locales. Estas comunidades representan un modelo innovador de producción y consumo de energía, basado en recursos renovables, que permite a sus miembros compartir y vender energía dentro de un área geográfica determinada. La aplicación proporciona herramientas para la monitorización en tiempo real del consumo y producción de energía, la gestión de dispositivos de medición y la visualización de datos a través de interfaces gráficas intuitivas. La arquitectura del sistema se basa en contenedores Docker y aprovecha servicios de la nube de Amazon Web Services (AWS), lo que asegura escalabilidad y flexibilidad. La implementación combina tecnologías de vanguardia como NodeJs para el backend, Angular para el frontend y Microsoft SQL Server para la base de datos. Además, se integra la comunicación con dispositivos mediante el protocolo MQTT, estándar en aplicaciones IoT, lo que permite una recopilación eficiente de telemetrías. A lo largo del desarrollo de este proyecto, he enfrentado diversos desafíos técnicos y de diseño, que me han permitido profundizar mi comprensión de las tecnologías involucradas y mejorar mis habilidades como ingeniero. Los resultados obtenidos demuestran la viabilidad del sistema para mejorar la gestión de las comunidades energéticas, ofreciendo una interfaz amigable para los usuarios y facilitando la toma de decisiones basada en datos reales. En cuanto a las conclusiones, este trabajo no solo representa un paso hacia un futuro energético más sostenible en España, sino que también ab

The objective of the report is to explain the methodology for developing a baseline to provide energy access to communal services in Kobe camp and its host community. This baseline is part of the Alianza Shire project, which seeks to provide energy to communal services through a mini-grid, supported by a sustainable management model in the Kobe refugee camp and host community in Ethiopia. The methodology included a review of international initiatives, local information gathered through surveys, data analysis and prioritization of communal services. The level of energy access was assessed using the Multi-Tier Framework (MTF) and load profiles were conducted to determine current and potential energy demands. Studying the Level of Energy Access according to the MTF, most of the communal services in Kobe are at the lowest level (Tier 0) of energy access, reflecting capacity, availability and reliability issues. When studying the current and potential demand, the current and potential load profiles of the communal services were identified, highlighting that the educational facilities would consume 60.22% of the total energy in future scenarios, with consumption concentrated in peak hours.

Con el comienzo del siglo XXI, se ha visto incrementado el interés a escala mundial por las energías renovables, entre otros motivos, con el objetivo de disminuir el uso de combustibles fósiles y la emisión de gases de efecto invernadero, los cuales contribuyen al calentamiento global. Entre estas, la digestión anaerobia ha ganado relevancia debido a su capacidad para revalorizar residuos orgánicos y producir biogás, una fuente de energía renovable. El proceso de digestión anaerobia consiste en la degradación de materia orgánica mediante la acción de diferentes tipos de bacterias en ausencia de oxígeno, produciendo metano y dióxido de carbono, principales componentes del biogás. El presente trabajo de investigación se centra en estudiar la viabilidad de implementación de una planta de producción de biogás en la Comunidad de Madrid, utilizando estiércol vacuno como sustrato principal. Además, se estudiarán alternativas de codigestión anaerobia para dicho sustrato con el objetivo principal de rentabilizar la producción y aumentar la eficiencia del proceso. Se hallarán especialmente favorables el lactosuero, el agua residual de las plantas de producción de lácteos y restos vegetales de la agricultura. Este proceso no solo revaloriza diferentes residuos, si no que además supone una simbiosis industrial beneficiosa para la industria láctea en dos de sus sectores, producción de leche (por el estiércol) y elaboración de productos derivados como mantequilla, queso o leche pasteurizada, donde se generan aguas residuales. Se pudo comprobar que el uso de estiércol vacuno y lactosuero como sustratos para la producción de biogás presenta varias ventajas significativas. La codigestión de estos materiales no solo mejora la estabilidad del proceso debido a la diversidad de microorganismos involucrados, sino que también incrementa el rendimiento del biogás. El estiércol vacuno presenta una buena relación entre carbono y nitrógeno, además de altos niveles de carbohidratos por su cont

Introduction: Biomass is an important energy source, as it has high potential and produces low environmental impact. Biomass can be harnessed thermochemical processes such as gasification, combustion and pyrolysis. Biomass gasification is a well-studied process as it allows the production of combustible gases with properties that depend on the gasifying agent used. Objective: perform an exergetic analysis of steam generation by gasification of agro-industrial corn residues. Method: First, a biomass characterization was performed to determine its properties. A computational model of the biomass gasification process was then performed in Aspen Plus. The model was made in a stationary state and it was taken into account that all the gases behave in an ideal way. Results: the developed model estimates a syngas with lower heating value (LHV) of 6.18 MJ/Nm3, which was subsequently injected into a boiler for the generation of steam of the system. After this, an exergetic analysis was made with the data thrown in the simulation, which resulted in 14.37 kW are used in the generation of steam, likewise it was determined that the exergetic efficiency of the system is of 35%. Conclusions: Theoretical data could be obtained from a gasification system coupled to a boiler that allows generating steam for use in various applications. Also, it is observed that much of the energy that is produced is not used, due to losses and irreversibility of the system., Introducción: La biomasa es una fuente de energía que adquiere relevancia, ya que tiene alto potencial y produce bajo impacto medioambiental. La biomasa puede ser aprovechada procesos termoquímicos como la gasificación, la combustión y el pirólisis. La gasificación de biomasa es un proceso bien estudiado ya que permite la producción de gases combustibles con propiedades que dependen del agente gasificante utilizado. Objetivo: realizar un análisis exergético a la generación de vapor mediante la gasificación de residuos agroindustriales del maíz. Metodología: Primeramente, se realizó una caracterización de la biomasa para determinar sus propiedades. Luego se realizó un modelo computacional en Aspen Plus® del proceso de gasificación de biomasa. El modelo se realizó en estado estacionario y se tuvo en cuenta que todos los gases se comporten de manera ideal. Resultados: el modelo desarrollado estima un syngas con poder calorífico inferior (LHV) de 6.18 MJ/Nm3, el cual posteriormente se inyectó a una caldera para la generación de vapor del sistema. Luego de esto se realizó un análisis exergético con los datos arrojados en la simulación, que arrojó como resultado que 14.37 kW son los utilizados en la generación de vapor, así mismo se determinó que la eficiencia exergética del sistema es de un 35%. Conclusiones: Se pudieron obtener datos teóricos de un sistema de gasificación acoplado a una caldera que permite generar vapor para su uso en diversas aplicaciones. Así mismo, se observa que gran parte de la energía que se produce no es utilizada, debido a perdidas e irreversibilidades del sistema.

The paper “Estimation of Renewable Energy Potential in Malqui Machay” performs an analysis of renewable energy potential in Malqui Machay, Ecuador, utilizing an advanced methodology that integrates geospatial analysis and application of mathematical models and equations, with data sources including NASA (National Aeronautics and Space Administration). The results show a significant solar photovoltaic potential of 361.80 KWh/ m2, which is remarkably high compared to the more moderate wind power density and biomass energy estimates. This variance highlights the suitability of the region for solar PV projects and suggests implementation of small-scale wind turbines, harnessing of biomass from organic waste streams, in addition to hybrid systems integrating these non-conventional renewables..., El estudio “Estimación de potencial energético renovable en Malqui Machay” analiza el potencial de energías renovables en Malqui Machay, Ecuador, usando una metodología avanzada que integra análisis geoespacial y aplicación de fórmulas y ecuaciones matemáticas, con datos de fuentes como la NASA (National Aeronautics and Space Administration). Los resultados indican un notable potencial solar de 361,80 KWh/m2, lo cual sobresale en comparación con las estimaciones más moderadas para la energía eólica y biomasa. Esta discrepancia subraya la idoneidad de la región para proyectos fotovoltaicos y sugiere la implementación de aerogeneradores de baja potencia y el aprovechamiento de biomasa a partir de residuos orgánicos, además el uso de sistemas híbridos que integren el uso de estas energías renovables no convencionales. El estudio resalta la importancia de las energías renovables en la transición energética sostenible de la región, enfatizando la energía solar fotovoltaica y sugiriendo investigaciones futuras sobre el potencial geotérmico. Este análisis posiciona a Malqui Machay como un sitio clave para el desarrollo de proyectos de energía renovables.

Este proyecto tiene como finalidad la realización de un estudio para la implementación de una instalación fotovoltaica destinada al autoconsumo en la Estación de Servicio y Gasolinera Sant Lluís, ubicada en Menorca, Islas Baleares, con el propósito principal de cubrir una parte significativa de la demanda energética mediante el uso de energía solar, promoviendo así el empleo de fuentes renovables en la región. Para llevar a cabo este proyecto, se realizará un análisis detallado de los consumos eléctricos, empleando la revisión de facturas eléctricas y el análisis de curvas de carga como herramientas fundamentales. Asimismo, se explorarán distintos criterios de diseño para optimizar la solución planteada y se realizarán diversas simulaciones utilizando software especializado. Finalmente, se procederá al dimensionamiento de la solución propuesta, con la selección precisa de los componentes necesarios, y se evaluarán los resultados en términos energéticos, económicos y ambientales para validar su viabilidad y eficacia.

A two-step methodology based on noise analysis techniques was applied to detect and monitor a resonance to do with a control rod-related anomaly, notified as SLOW in a BWR-6 core. The methodology utilizes LPRM (Local Power Range Monitor) neutron flux signals. The first step involves applying traditional noise analysis to all available neutron detector signals. Both NAPSDs (Normalized Auto Power Spectral Density) and CPSDs (coherences and phases) were estimated. The second step uses EMD (Empirical Mode Decomposition) and VMD (Variational Mode Decomposition) in a sequence of successive decompositions which allow both the resonance under study to be isolated in only one IMF (Intrinsic Mode Functions) and the main resonance peak parameters (frequency, amplitude, and damping) to be estimated. On the one hand, it was possible to delimit the zone where perturbation takes place, though the phenomenon seemed to be quite local and not all detectors could provide information on it. On the other hand, intrinsic mode functions make it possible to observe traces of potential instrumentation tube impacts in the Hilbert Spectrum. The methodology proved to be very effective to monitor resonances even when these were not visible in the spectrum. The changes observed coincide with the corrective actions carried out by the plant.

While the effects of climate change are already being felt in many parts of the world, societies are compelled to drastically rethink the way they produce and manage energy, to reduce the greenhouse-gases emissions associated to the sector. Urban areas are a critical piece of the puzzle to achieve the energy transition and reach the ambitious climate targets set out at global and European scales. Positive energy districts (PEDs), a new concept introduced in 2018 by the Strategic Energy Technology Plan, constitute a bottom-up response to this massive problematic and an opportunity to accelerate the transition towards low-carbon energy models in cities. However, their deployment is currently facing a set of diverse and complex challenges, mainly arising from their novelty and the lack of practical experience. In that context, the contribution of the present review of the literature is twofold. First, it seeks to provide a broad perspective of the advances of the research on PEDs with a special focus on applied studies and practical experiences. Then, it aims to identify substantial challenges that are currently slowing down PEDs effective operationalization, and study to what extent researchers and practitioners are currently approaching them. To that end, 135 papers are selected, categorized, and analysed according to their topics, locations, climates, districts, studied solutions and social concerns. As a result, the paper gives an overview of the main trends and necessities of PEDs research and practice and draws recommendations on how to adequately address identified challenges.

Finding strategies that promote sustainability in the recovery of metals with industrial applications is imperative to reduce costs and mitigate environmental impacts. The use of environmentally friendly reagents such as glycine is being widely investigated due to the benefits that its application entails from an industrial, economic, and environmental perspective. We sought through this study to advance in the application of glycine leaching systems for the recovery of copper from different wastes and minerals while determining the optimal conditions for its recovery. Experimental results showed that among the 3 feedstocks tested (two mining wastes and one sulfide mineral) under the established operating conditions (room temperature and different alkaline pHs), the best copper recovery was obtained with the most oxidized waste at pH 9.5, which allowed a 100% of copper recovery along with low leaching of Fe and As. Furthermore, the characterization of its final post-leaching residue showed phytostimulant properties. Unfortunately, these selected conditions did not yield favorable results for the sulfide mineral and the less oxidized wastes. In this case, further research will be necessary to achieve higher metal recoveries.

The BC501A sensor is a liquid scintillator frequently used in nuclear physics for detecting fast neutrons. This paper describes a hardware implementation of digital pulse shape analysis (DPSA) for real-time analysis. DPSA is an algorithm that extracts the physically relevant parameters from the detected BC501A signals. The hardware solution is implemented in a MicroTCA system that provides the physical, mechanical, electrical, and cooling support for an AMC board (NAMC-ZYNQ-FMC) with a Xilinx ZYNQ Ultrascale-MP SoC. The Xilinx FPGA programmable logic implements a JESD204B interface to high-speed ADCs. The physical and datalink JESD204B layers are implemented using hardware description language (HDL), while the Xilinx high-level synthesis language (HLS) is used for the transport and application layers. The DPSA algorithm is a JESD204B application layer that includes a FIR filter and a constant fraction discriminator (CFD) function, a baseline calculation function, a peak detection function, and an energy calculation function. This architecture achieves an analysis mean time of less than 100 µs per signal with an FPGA resource utilization of about 50% of its most used resources. This paper presents a high-performance DPSA embedded system that interfaces with a 1 GS/s ADC and performs accurate calculations with relatively low latency.

The electrical characteristics of solar cells are significantly influenced by the metallization process, making it a crucial step. Screen printing is the standard metallization technique, but there is an increasing interest in the development of methods that allow more versatility, higher process control, and a more efficient use of the expensive metallic pastes used. We focus here on the comparison between the standard screen-printing method, and Light-Induced Forward-Transfer (LIFT), a non-contact, very precise technique, able to transfer volumes down to picolitres. The high flexibility, using free-form designs that do not depend on any mask or physical support, and the efficient use of the metallic paste with almost no waste, are other characteristics that point out LIFT as a very promising alternative. In this paper we include the electric characterization of contacts, and solar silicon heterojunction (SHJ) cells metalized with both techniques. The results show a slightly better efficiency for the screen-printed cells, but good series resistance and fill factor values imply that LIFT is a promising alternative for device metallization.

What is so-called ‘green’ extractivism and where did it come from? The introduction to this Special Section examines the origins and implications of the concept, linking it to a long history of exploitation, dispossession and (neo)colonialism under the guise of green-washing notions such as ‘sustainable development.’ Conducting an in-depth literature review, we first revisit the concept of extractivism, exploring its origins, development and analytical purchase. We link extractivism to ‘extra-action, ’ implying taking more than what is viable for ecosystems and argue for a supply-web oriented, rather than a point of extraction-focused understanding. Subsequently, we examine key theoretical frameworks in political ecology that paved the way to the study of ‘green’ extractivism, notably Ecological Distribution Conflicts (which we argue could better be labeled Ecological Destruction Conflicts) and green grabbing. Based on this, we discuss the core features of green extractivism, which are twofold: (1) the use of socioecological and climate crises to reinforce existing or generate new markets and profit-generation opportunities; and (2) the mobilization of claims of ecological sustainability and ‘carbon neutrality’ to legitimize and rationalize extraction. After outlining the Special Section contributions, we end by considering gaps in existing scholarship on green extractivism and suggest ways forward.

El presente trabajo aborda el compromiso manifestado por algunas Administraciones públicas en promover la adaptación y mitigación al cambio climático y la transición hacía un nuevo modelo energéticoa través de la contratación pública. En esta eclosión de objetivos, cobra especial significación la inclusión de criterios de reducción del consumo de energía mediante el fomento del uso de energías renovablesen los contratos de suministro de electricidad –que, en rigor, son en los que más encaje tienen–, o criterios de eficacia energética en los edificios públicosentre las condiciones administrativas particulares de la contratación. Para ello, tanto la legislación climática como los programas de actuación sectoriales juegan un papel determinante, El present treball aborda el compromís manifestat per algunes Administracions públiques a promoure l'adaptació i mitigació al canvi climàtic i la transició feia un nou model energètic a través de la contractació pública. En aquesta eclosió d'objectius, cobra especial significació la inclusió de criteris de reducció del consum d'energia mitjançant el foment de l'ús d'energies renovables en els contractes de subministrament d'electricitat –que, en rigor, són en els quals més encaix tenen–, o criteris d'eficàcia energètica en els edificis públics entre les condicions administratives particulars de la contractació. Per a això, tant la legislació climàtica com els programes d'actuació sectorials juguen un paper determinant., This paper addresses the commitment shown by some public administrations to promote climate change adaptation and mitigation and the transition to a new energy model through public procurement. In this outbreak of objectives, the inclusion of criteria to reduce energy consumption by promoting the use of renewable energies in electricity supply contracts -which, strictly speaking, are the most appropriate-, or energy efficiency criteria in public buildings among the specific administrative conditions of the contract, is of particular significance. To this end, both climate legislation and sectoral action programmes play a decisive role

Este trabajo parte de la necesidad de la aplicación de políticas públicas de la Unión Europea que incentiven una transición energética de fuentes fósiles a recursos renovables para la preservación del medio ambiente y la justicia social mediante el llamado “Pacto Verde” para poder replicarlas a Colombia, en el marco mundial de la Agenda 2030 y sus Objetivos del Desarrollo Sostenible.

El estudio realizado ha tratado de demostrar que la sustitución de fuentes energéticas es posible y necesaria para preservar el medio-ambiente, así como desarrollar económicamente los países de manera más eficiente y sostenible. Se ha explicado cómo está formado el precio de la electricidad, qué plan sigue el Estado español y la Unión Europea para sustituir fuentes energéticas no renovables por renovables, como han afectado los Fondos Next Generation y cuáles serán las energías del fututo, como pueden ser: El hidrógeno, energía solar fotovoltaica, eólica o hidráulica. Se ha utilizado diversas fuentes que nos ha proporcionado valores de demanda energética, precios de la electricidad y volumen de inversión en el sector energético y en concreto, en fuentes renovables. También se ha utilizado ciertas fuentes que nos ha permitido comprobar estudios anteriores y que ha servido para desarrollar las ideas que se han tratado a lo largo de este proyecto.

Este documento llevará a cabo una revisión crítica de los estudios que proponen soluciones basadas en las ciudades desde el punto de vista de la economía circular, haciendo especial mención a un tipo de residuos: las baterías. Además, se comprobará la viabilidad económica de tres distintos procesos de reciclado de pilas a corto y a largo plazo. ABSTRACT This document will carry out a critical review of the studies that propose solutions based on cities from the point of view of the circular economy, making special mention of one type of waste: batteries. In addition, the economic viability of three different battery recycling processes will be verified in the short and long term.

Este trabajo tiene como objetivo evaluar la viabilidad del proceso de craqueo catalítico para la producción de hidrógeno verde a partir de metanol y amoniaco, comparando los resultados con diferentes métodos de producción de hidrógeno. El estudio comienza destacando la importancia del hidrógeno en la transición hacia un futuro energético más sostenible y respetuoso con el medio ambiente. Se centra en el hidrógeno verde, producido a partir de fuentes de energía renovables, como una solución viable para sectores donde la electrificación directa es un desafío, como el transporte marítimo y aéreo y la industria pesada. El estudio analiza varios métodos para la producción de hidrógeno, incluida la gasificación de biomasa y carbón, la electrólisis y la pirólisis. Además, se proporciona información detallada sobre el proceso de craqueo catalítico, incluida su viabilidad técnica y económica, y los costes asociados con los diferentes tipos de catalizadores. También se analiza los costes de instalación de un reactor de craqueo catalítico con capacidad de 20.000 barriles diarios en 4 escenarios posibles. Este análisis concluye que el proceso catalítico de craqueo es un método prometedor para la producción de hidrógeno, especialmente cuando se utilizan fuentes de energía renovables, dando unos precios de 5,38 y 5,84 € cada kg de hidrógeno producido a partir de amoniaco y metanol respectivamente. Sin embargo, los altos costos de instalación y operación del reactor, así como la necesidad de reemplazos frecuentes del catalizador, son desafíos importantes que deben abordarse. Abstract This study aims to evaluate the feasibility of the catalytic cracking process for the production of green hydrogen from methanol and ammonia, comparing the results with different hydrogen production methods. The study begins by highlighting the importance of hydrogen in the transition towards a more sustainable and environmentally friendly energy future. It focuses on green hydrogen, produced from ren

En el transcurso de este proyecto, se ha analizado de manera exhaustiva la viabilidad y las ventajas de instalar un huerto solar en la región de Murcia, considerando tanto los aspectos técnicos como los ambientales. Este estudio se enmarca dentro de las políticas europeas y nacionales, específicamente en la Agenda 2030 y las normas ODS (Objetivos de Desarrollo Sostenible), así como en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) de España. Estas iniciativas buscan promover la autosuficiencia energética mediante el uso de fuentes limpias y sostenibles. También se ha indicado en este proyecto la importancia de reducir la dependencia de la generación de energía eléctrica de terceros países, mitigando así los riesgos asociados a las fluctuaciones de precios debido a conflictos o crisis internacionales. Uno de los aspectos relevantes del proyecto es contribuir a aumentar el porcentaje de uso de energías renovables en la Región de Murcia, que actualmente se encuentra por debajo del 40%, en comparación con el 50% de media en España. Murcia, con su alta irradiación solar, ofrece condiciones óptimas para la inversión en energía solar fotovoltaica, lo que hace de esta región un lugar estratégico para el desarrollo de proyectos solares.

[SPA] En los últimos años las energías renovables han alcanzado notables cuotas de desarrollo, especialmente la energía fotovoltaica, para la que pueden encontrarse ya operativas plantas generadoras del orden de Gigavatios. En esta línea, es necesario proveer de soluciones adecuadas que permitan el máximo aprovechamiento de la energía generada. Las redes de Media Tensión de Corriente Continua (MVDC) ofrecen numerosas ventajas en este sentido, siendo una tendencia cada vez mayor la de la conexión directa a red, sin necesidad de voluminosos y pesados transformadores de baja frecuencia. Para alcanzar los niveles de media tensión sin transformador se puede optar por el enfoque tradicional de convertidores de dos niveles; o el enfoque multinivel. Este último ha sido muy desarrollado en los últimos años, destacando en aplicaciones fotovoltaicas los inversores en cascada o Cascaded H-Bridge (CHB). En un primer momento se propuso conseguir la configuración multinivel mediante la asociación monofásica de inversores en cascada, no obstante, esta solución tenía el riesgo de inyectar energia de forma desequilibrada a la red y penalizaban fuertemente el diseno de los condensadores de desacoplo, llegando a suponer una parte importante del coste global del convertidor. Esto se debía a que los condensadores tenían que filtrar una corriente de dos veces la frecuencia de la red y de una amplitud similar a la corriente continua proporcionada por los paneles. La asociación trifásica de inversores se propuso como solución a ambos problemas. No obstante, la reducción de los condensadores va a depender del tipo de convertidor CC/CC utilizado. Esta tesis surge de la necesidad de seleccionar la mejor solución para la etapa CC/CC de un convertidor multinivel aplicado a una asociación trifásica de inversores en cascada, de manera que se pueda conseguir una reducción significativa en el tamaño de los condensadores de desacoplo del convertidor. Con tal fin, se plantean una serie de característi, [ENG] In recent years, renewable energies have reached a significant level of development, especially photovoltaics, for which Gigawatt plants can already be found in operation. In this respect, it is necessary to provide suitable solutions that allow máximum use of the energy generated. Medium Voltage DC (MVDC) grids offer numerous advantages in this respect, with a growing trend towards direct connection to the grid, without the need for bulky and heavy low-frequency transformers. To achieve transformerless Medium Voltage levels, it is possible to take the traditional two-level converter approach; or the multilevel approach. The latter has been widely developed in recent years, with Cascaded H-Bridge (CHB) being the most prominent in photovoltaic applications. Initially, it was proposed to achieve the multilevel configuration by means of the single-phase association of cascaded inverters, however, this solution had the risk of injecting energy in an unbalanced way into the grid and heavily penalised the design of the decoupling capacitors, which came to represent an important part of the overall cost of the converter. This was because the capacitors had to filter a current twice the grid frequency and with an amplitude similar to the DC current provided by the photovoltaic panels. The three-phase association of inverters was proposed as a solution to both problems. However, the reduction of the capacitors will depend on the type of DC/DC converter used. This PhD thesis originates from the need to select the best solution for the DC/DC stage of a multilevel converter applied to a three-phase association of cascaded inverters, so that a significant reduction in the size of the converter capacitors can be achieved. To this end, a series of design characteristics for a grid-connected photovoltaic multilevel converter are proposed as a basis for the selection of this DC/DC stage. As part of this preliminary phase, several aspects relating to the operation of the multil

[ES] En los últimos años, se ha observado un cambio hacia sistemas energéticos más sostenibles, caracterizado por la transición hacia una mayor contribución de fuentes de energía renovables. Entre ellas, una de más empleadas y con un gran potencial a nivel global es la energía generada mediante el viento. Particularmente, la energía eólica marina u offshore está experimentando un crecimiento acelerado debido características tales como la necesidad de nuevos emplazamientos que incorporen ventajas como velocidades de viento superiores por rugosidades menores, mayor producción energética, un menor impacto ambiental En este contexto, el presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo el estudio de viabilidad técnico, económico y medioambiental de un parque eólico marino situado en la costa de España. Para ello, inicialmente se analiza la legislación actual, se contextualiza la situación presente y se examina la evolución de la energía eólica marina, así como se exploran tanto las ventajas como las barreras que afectan al desarrollo de este sector. A continuación, se lleva a cabo una evaluación del recurso eólico para obtener información que facilite el diseño y dimensionamiento del parque. Más tarde, se estudian diversos modelos de aerogeneradores, así como de cimentaciones y variedades de infraestructuras eléctricas, con el propósito de elegir la opción más idónea. Posteriormente, se selecciona la ubicación del parque considerando varios factores como la profundidad del lecho marino, las características del recurso eólico y la proximidad a la línea costera. Una vez elegido el emplazamiento óptimo, se realiza el diseño de un parque eólico offshore incluyendo los cálculos necesarios para determinar la producción anual de energía generada por el parque. Además, es necesario llevar a cabo una evaluación del impacto ambiental para examinar las posibles consecuencias de la implantación del parque e identificar medidas preventivas. Para finalizar el estudio del parque, s, [EN] In recent years, a shift towards more sustainable energy systems has been observed, characterised by the transition towards a greater contribution from renewable energy sources. Among them, one of the most widely used and with great global potential is energy generated by wind. In particular, offshore wind energy is experiencing accelerated growth due to characteristics such as the need for new sites that incorporate advantages such as higher wind speeds due to lower roughness, higher energy production, lower environmental impact. In this context, the objective of this Final Degree Thesis is to study the technical, economic and environmental feasibility of an offshore wind farm located off Spain. To do so, it initially analyses the current legislation, contextualises the present situation and examines the evolution of offshore wind energy, as well as exploring both the advantages and barriers affecting the development of this sector. A wind resource assessment is then carried out to obtain information to facilitate the design and sizing of the wind farm. Later on, various models of wind turbines are studied, as well as different types of foundations and varieties of electrical infrastructure, in order to choose the most suitable option. Subsequently, the location of the wind farm is selected considering several factors such as the depth of the seabed, the characteristics of the wind resource and the proximity to the coastline. Once the optimal site has been chosen, the design of an offshore wind farm is carried out, including the necessary calculations to determine the annual energy production generated by the farm. In addition, an environmental impact assessment needs to be carried out to examine the possible consequences of the park's implementation and to identify preventive measures. To conclude the park study, an economic feasibility analysis is included to assess the profitability of the project.

Desde que la energía fotovoltaica de autoconsumo tuvo su boom en 2019, las instalaciones han ido creciendo exponencialmente hasta el punto de que, se prevé, que la potencia de autoconsumo instalada en España se puede situar entre los 20 y 30 GW en 2030. En este proyecto se estudia y dimensiona una instalación fotovoltaica en una vivienda unifamiliar en Extremadura. Se hará un análisis del consumo con la factura de 1 año completo de la vivienda, pudiendo así estimar la potencia óptima necesaria para adaptar la instalación a dicho consumo. Para los cálculos justificativos de este proyecto, se tendrán en cuenta software y herramientas informáticas como PVSyst y Excel. Se analizarán los aspectos técnico-económicos considerando que para realizar una instalación fotovoltaica es necesario que haya una cierta solvencia económica y una vivienda con unos requisitos mínimos para que la instalación sea viable. Se tendrá también en cuenta el impacto social y medioambiental que produce este crecimiento de instalaciones a nivel nacional. ABSTRACT Since the self-consumption photovoltaic energy had its boom in 2019, the installations have been growing exponentially to the point that, it is predicted, that the installed self-consumption power in Spain can be between 20 and 30 GW in 2030. This project studies and sizes a photovoltaic installation in a single-family house in Extremadura. An analysis of the consumption will be made with the bill of one complete year of the house, being able to estimate the optimal power needed to adapt the installation to this consumption. For the calculations justifying this project, software, and computer tools such as PVSyst and Excel will be used. The technical-economic aspects will be analyzed considering that to carry out a photovoltaic installation it is necessary to have a certain economic solvency and a house with some minimum requirements for the installation to be viable. We will also consider the social and environmental impact produced by t

En 2023 el alumno Javier Veiga Serra completó su Proyecto Fin de Grado: “Estudio de viabilidad de la repotenciación de un parque eólico a partir de simulaciones con WASP” dirigido por el profesor Emilio Migoya Valor. Partiendo del estudio del recurso eólico se desarrolló un Proyecto con el objetivo de repotenciar el Parque Eólico de Los Llanos (Málaga). De esta forma, se rediseñó dicho parque para lograr una mayor potencia eléctrica con nuevos aerogeneradores. Este Proyecto Fin de Grado completa el diseño del parque eólico de los Llanos para su repotenciación desde el punto de vista eléctrico. Teniendo como base las ubicaciones de los nuevos aerogeneradores que se determinaron en el Proyecto de Javier Veiga, se diseña la instalación eléctrica necesaria para que se pueda evacuar la nueva potencia establecida. Para este dimensionamiento: se ha ampliado la subestación eléctrica inicial, se ha definido una red de media tensión, y se han hecho los cálculos eléctricos necesarios como la red de puesta a tierra o las corrientes de cortocircuito existentes. Por último, se ha realizado un estudio económico en el que se llega a la conclusión de que el proyecto es rentable. ABSTRACT In 2023, the student Javier Veiga Serra completed his Final Degree Project: “Feasibility Study of Repowering a Wind Farm Based on Simulations with WASP,” supervised by Professor Emilio Migoya Valor. Starting with the study of the wind resource, a project was developed with the aim of repowering the Los Llanos wind farm (Málaga). In this way, the wind farm was redesigned to achieve greater electrical power with new wind turbines. This Final Degree Project completes the design of the Los Llanos wind farm for repowering from an electrical perspective. Based on the locations of the new wind turbines determined in Javier Veiga's project, the necessary electrical installation is designed to evacuate the newly established power. For this sizing: the initial electrical substation has been expanded, a medium