Maestría Internacional en Energía Solar Fotovoltaica

PARTE 1. INTRODUCCIÓN A LAS ENERGÍA RENOVABLES UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA PROBLEMÁTICA MEDIOAMBIENTAL La problemática medioambiental Consecuencias más directas sobre el medioambiente La evolución del consumo de energía Reservas energéticas mundiales UNIDAD DIDÁCTICA 2. INTRODUCCIÓN A LAS ENERGÍAS RENOVABLES Y NO RENOVABLES Introducción Energías primarias y finales Vectores energéticos Fuentes renovables y no renovables Fuentes no renovables Fuentes renovables Clasificación de las energías renovables Las tecnologías renovables y su clasificación normativa. UNIDAD DIDÁCTICA 3. TIPOS DE GENERACIÓN MEDIANTE AGUA Y VIENTO Introducción Energía del agua Energía del viento. UNIDAD DIDÁCTICA 4. INTRODUCCIÓN A LA BIOMASA Introducción Importancia de la biomasa entre las fuentes de energía La biomasa en el ámbito europeo y nacional UNIDAD DIDÁCTICA 5. CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES DE LA BIOMASA Tipos de biomasa Características de la biomasa Procesos utilizados para convertir los residuos orgánicos en energía Formas de energía Aplicaciones de la biomasa Costes de conversión de la biomasa Los biocombustibles PARTE 2. CONTEXTO DE LA ENERGÍA SOLAR UNIDAD DIDÁCTICA 1. POLÍTICAS ENERGÉTICAS EN ESPAÑA Introducción al contexto normativo Principales medidas PNIEC 2021-2030 CTE. Aspectos energéticos del Código Técnico de la Edificación RITE. Cambios en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios UNIDAD DIDÁCTICA 2. ENERGÍA DE LA TIERRA Y DEL SOL Introducción Energía de la tierra Energía del Sol UNIDAD DIDÁCTICA 3. PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA SOLAR Introducción El Sol y la Tierra Radiación y constante solar La energía radiante, los fotones y el cuerpo negro El espectro solar de emisión Interacción de la radiación solar con la Tierra Conceptos elementales de astronomía y posición solar Cálculo del ángulo de incidencia de la radiación directa y de la inclinación del captador Distancia mínima entre paneles y cálculo de sombras Pérdidas por orientación e inclinación Radiación y parámetros climáticos PARTE 3. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONTEXTO ACTUAL Y FUTURO DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA Origen e historia de la energía solar fotovoltaica ¿Qué es la energía solar fotovoltaica? Contexto de la energía solar fotovoltaica PNIEC 2021-2030 y CTE Actualidad de la tecnología solar fotovoltaica UNIDAD DIDÁCTICA 2. ELECTRICIDAD Y SEMICONDUCTORES Fundamentos físicos de la corriente eléctrica Fundamentos de la estructura de la materia UNIDAD DIDÁCTICA 3. LAS CÉLULAS FOTOVOLTAICAS La célula fotovoltaica UNIDAD DIDÁCTICA 4. LOS PANELES FOTOVOLTAICOS El módulo fotovoltaico UNIDAD DIDÁCTICA 5. BATERÍAS, REGULADORES E INVERSORES Baterías Reguladores de carga Inversores UNIDAD DIDÁCTICA 6. CABLES, PROTECCIONES Y ESTRUCTURAS DE SOPORTE Cables Protecciones para las instalaciones Estructuras soporte UNIDAD DIDÁCTICA 7. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS Introducción Sistemas fotovoltaicos aislados Sistemas fotovoltaicos conectados a la red Sistemas híbridos UNIDAD DIDÁCTICA 8. APLICACIÓN DE LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA A SISTEMAS DE BOMBEO DE AGUA Introducción Tipos de configuraciones de bombeo solar Ventajas y desventajas Componentes del sistema Uso de los sistemas típicos de bombeo fotovoltaico Diseño y dimensionado del sistema fotovoltaico de bombeo UNIDAD DIDÁCTICA 9. DISEÑO Y CÁLCULOS DEL SISTEMA Introducción Cálculo de la demanda energética Evaluación de la radiación solar Potencia del campo generador Superficie necesaria, sombras, diagrama de sombras y distancia entre módulos Estructura soporte Dimensionado del sistema de baterías Dimensionado del regulador Dimensionado del inversor Cableados El sistema de monitorización Cálculo de la producción anual esperada para instalaciones conectadas a red UNIDAD DIDÁCTICA 10. MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES Puesta en marcha, recepción y garantía Mantenimiento de las instalaciones Principales averías UNIDAD DIDÁCTICA 11. PRESUPUESTOS Y COSTES Introducción Presupuestos de instalación Costes de las instalaciones Ayudas y subvenciones Análisis de viabilidad económica UNIDAD DIDÁCTICA 12. LOS SISTEMAS DE SEGURIDAD Y LA PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE La seguridad y la prevención de los riesgos Integración arquitectónica de módulos fotovoltaicos Análisis del impacto ambiental de la energía solar fotovoltaica ANEXO 1. EJEMPLO DE INSTALACIÓN EN VIVIENDA I Vivienda permanente Esquema eléctrico de la instalación Presupuesto del proyecto de vivienda de uso permanente ANEXO 2. EJEMPLO DE INSTALACIÓN EN VIVIENDA II Instalación de fin de semana Esquema eléctrico de la instalación ANEXO 3. EJEMPLO PARA APLICACIÓN AISLADA Estación meteorológica Esquema eléctrico de la instalación ANEXO 4. EJEMPLO DE BOMBEO CON FOTOVOLTAICA Instalación de bombeo. Caso práctico 1 Instalación de bombeo. Caso práctico 2 PARTE 4. ELECTROTECNIA PARA INSTALACIONES TÉRMICAS UNIDAD DIDÁCTICA 1. ELECTRICIDAD Y ELECTROTECNIA APLICADA A LAS INSTALACIONES TÉRMICAS Fundamentos de la electricidad: - Principios y propiedades de la corriente eléctrica. - Fenómenos eléctricos y electromagnéticos. - Leyes utilizadas en el análisis y cálculo de circuitos eléctricos. - Sistemas de distribución de energía eléctrica: monofásicos y trifásicos. El circuito eléctrico: - Estructura y componentes. - Simbología y representación gráfica. - Componentes pasivos (resistencias, condensadores y bobinas). Análisis del circuito de corriente continua: - Leyes. - Procedimientos de aplicación. Análisis del circuito de corriente alterna: - Leyes. - Procedimientos de aplicación. Factor de potencia. Sistemas eléctricos monofásicos y trifásicos: - Tensión y corriente alterna trifásica. - Magnitudes eléctricas en sistemas trifásicos. - Sistemas de equilibrado y desequilibrado. - Análisis básicos de circuitos eléctricos polifásicos. UNIDAD DIDÁCTICA 2. MÁQUINAS ELÉCTRICAS EN INSTALACIONES TÉRMICAS Clasificación de las máquinas eléctricas: - Generadores. - Transformadores. - Motores. Transformadores: - Transformadores monofásicos. - Transformadores trifásicos. - Funcionamiento y aplicaciones. Máquinas eléctricas de corriente alterna: - Alternadores. - Motores asíncronos. - Funcionamiento, aplicaciones y esquemas de conexionado. Máquinas eléctricas de corriente continua: - Motores: serie, paralelo y “compound”. - Funcionamiento, aplicaciones y esquemas de conexionado. UNIDAD DIDÁCTICA 3. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN Y POTENCIA EN INSTALACIONES TÉRMICAS Planos y esquemas eléctricos normalizados. Instalaciones eléctricas de Baja Tensión. Protecciones: - Tipos y características. - Aplicaciones. - Selección. - Montaje y conexionado. Conductores eléctricos: - Clasificación y aplicaciones. Cuadros eléctricos: - Tipología y características. - Campos de aplicación. - Selección. UNIDAD DIDÁCTICA 4. SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN EMPLEADOS EN INSTALACIONES TÉRMICAS Fundamentos de regulación. Lazos de regulación: - Características y variables. Tipos de regulación: - Proporcional. - Proporcional integral. - Proporcional integral derivativo. Identificación de los dispositivos y componentes que configuran los sistemas de regulación automáticos. Equipos, elementos y dispositivos de tecnología electrotécnica: - Autómatas. - Reguladores de temperatura, de nivel y de presión. Equipos, elementos y dispositivos de tecnología fluídica: - Sensores de presión. - Válvulas proporcionales. - Amplificador proporcional. - Equipos de Medida. Variación de la velocidad de máquinas eléctricas de corriente continua y corriente alterna. - Equipos eléctricos de regulación. - Equipos electrónicos de regulación. El autómata programable como elemento de control: - Estructura y características de los autómatas programables. - Entradas y salidas: digitales, analógicas y especiales. - Programación de autómatas en instalaciones térmicas. - Aplicación de los autómatas programables en instalaciones térmicas. UNIDAD DIDÁCTICA 5. SELECCIÓN DE EQUIPOS Y MATERIALES QUE COMPONEN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y DE REGULACIÓN Y CONTROL Esquemas eléctricos, diagramas de flujo del automatismo de control y maniobra, planos de distribución de componentes y conexionado de cuadros eléctricos. Interpretación de la documentación técnica suministrada por el fabricante. Cálculo de las magnitudes y parámetros básicos de la instalación. Selección de máquinas y líneas eléctricas. Selección de los cuadros eléctricos y los dispositivos de protección. Selección de los equipos de control y elementos que componen la instalación de regulación y control. UNIDAD DIDÁCTICA 6. NORMATIVA DE APLICACIÓN Y DOCUMENTACIÓN TÉCNICA Reglamento electrotécnico para baja tensión. Normativa sobre riesgos eléctricos. Seguridad personal y de equipos en instalaciones eléctricas. Elaboración del cuaderno de cargas. Elaboración del informe-memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos. PARTE 5. ENERGY PROJECT MANAGEMENT UNIDAD DIDÁCTICA 1. ASPECTOS CLAVES Y EQUIPAMIENTO ESPECÍFICO DEL AUTOCONSUMO El mercado de la electricidad. Pool eléctrico, funcionamiento y términos de las facturas Distribución de la energía eléctrica Generación eléctrica centralizada y distribuida Características técnicas de las redes de generación distribuida. Microrredes inteligentes de energía y comunicación. ¿Futuro próximo o lejano? Autoconsumo energético. Concepto, ventajas y posibilidades UNIDAD DIDÁCTICA 2. SISTEMAS ENERGÉTICOS AVANZADOS DE PRODUCCIÓN, CAPTACIÓN Y ACUMULACIÓN Cogeneración y absorción Bombas de calor Sistemas de acumulación de energía Pilas de combustible de Hidrógeno Captación y acumulación de CO2 UNIDAD DIDÁCTICA 3. TECNOLOGÍAS ENERGÉTICAS RENOVABLES Y NO RENOVABLES Introducción a los tipos de generación energética Energías primarias y finales Definición y tipos de vectores energéticos Fuentes renovables y no renovables Fuentes no renovables: nuclear y fósiles Fuentes renovables solares Clasificación tecnológica de las energías renovables Grupos y subgrupos de las distintas tecnologías renovables. UNIDAD DIDÁCTICA 4. TECNOLOGÍAS DE GENERACIÓN CON AGUA Y VIENTO Introducción a la generación con Agua y viento Tecnologías energéticas con agua: hidroeléctrica y marítima Tecnologías energéticas con viento: eólica terrestre y marítima UNIDAD DIDÁCTICA 5. ENERGÍAS PROVENIENTES DE LA TIERRA Y EL SOL Clasificación de las energías provenientes de la tierra y del Sol Energía de la tierra: geotérmica, biomasa y biocarburantes Energía del Sol: fotovoltaica, térmica y termoeléctrica UNIDAD DIDÁCTICA 6. ESTRUCTURA DE LA NORMA ISO 21500 Estructura de la norma ISO 21500 Definición de conceptos generales de la norma Clasificación de los procesos en grupos de proceso y grupos de materia Grupo de procesos del inicio del proyecto Grupo de procesos de planificación del proyecto Grupo de procesos de implementación Grupo de procesos de control y seguimiento del proyecto Grupo de procesos de cierre del proyecto UNIDAD DIDÁCTICA 7. GRUPO DE MATERIA: INTEGRACIÓN Introducción a la materia “Integración” Desarrollo del acta de constitución del proyecto Desarrollar los planes de proyecto Dirigir las tareas del proyecto. Control de las tareas del proyecto Controlar los cambios Cierre del proyecto Recopilación de las lecciones aprendidas UNIDAD DIDÁCTICA 8. GRUPOS DE MATERIA: PARTES INTERESADAS Y ALCANCE Introducción a la materia “Partes Interesadas” Identificar las partes interesadas Gestionar las partes interesadas Introducción a la materia “Alcance” Definir el alcance Crear la estructura de desglose de trabajo (EDT) Definir las actividades Controlar el alcance UNIDAD DIDÁCTICA 9. GRUPO DE MATERIA: RECURSOS Introducción a la materia “Recursos” Establecer el equipo de proyecto Estimar los recursos Definir la organización del proyecto Desarrollar el equipo de proyecto Controlar los recursos Gestionar el equipo de proyecto UNIDAD DIDÁCTICA 10. GRUPOS DE MATERIA: TIEMPO Y COSTE Introducción a la materia “Tiempo” Establecer la secuencia de actividades Estimar la duración de actividades Desarrollar el cronograma Controlar el cronograma Introducción a la materia “Coste” Estimar costos Desarrollar el presupuesto Controlar los costos UNIDAD DIDÁCTICA 11. GRUPOS DE MATERIA: RIESGO Y CALIDAD Introducción a la materia “Riesgo” Identificar los riesgos Evaluar los riesgos Tratar los riesgos Controlar los riesgos Introducción a la materia “Calidad” Planificar la calidad Realizar el aseguramiento de la calidad Realizar el control de la calidad UNIDAD DIDÁCTICA 12. GRUPOS DE MATERIA: ADQUISICIONES Y COMUNICACIONES Introducción a la materia “Adquisiciones” Planificar las adquisiciones Seleccionar los proveedores Administrar los contratos Introducción a la materia “Comunicaciones” Planificar las comunicaciones Distribuir la información Gestionar la comunicación