Última actualización: 16/05/2017


Curso Académico: 2019/2020

Energía solar fotovoltaica
(16174)
Titulación: Máster Universitario en Energías Renovables en Sistemas Eléctric (266)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: CHINCHILLA SANCHEZ, MONICA

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Eléctrica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
Es conveniente que los alumnos tengan conocimientos de energía eléctrica: teoría de circuitos,sistemas electricos y máquinas eléctricas.
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.
Competencias: - Adquirir conocimientos adecuados de Energías renovables: recursos y tecnología. Deberán conocer con más detalle aquellas energías más frecuentes en nuestro entorno: energía eólica, energía solar térmica y solar fotovoltaica. - Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas de energías renovables. - Realizar investigación, desarrollo e innovación en productos, procesos y métodos en relación con las energías renovables. - Seguir la evolución tecnológica de las energías renovables y tener conocimiento prospectivo de esta evolución. -Tener conocimiento de las necesidades sociales y energéticas de las energías renovables, así como de las ventajas e inconvenientes de la energía solar fotovoltaica en relación con esas necesidades. -Tener conocimiento de la tecnología básica asociada al aprovechamiento del sol para generación de electricidad (partes constitutivas) y de su evolución. -Saber proyectar, calcular y dimensionar instalaciones de energía solar fotovoltaica: los alumnos que superen esta asignatura serán capaces de realizar una selección, análisis, y dimensionado de sistemas fotovoltaicos tanto los conectados a la red de suministro eléctrico como los sistemas fotovoltaicos autónomos. Emplearán o diseñarán software específico para cada caso. Además sabrán seleccionar los componentes más apropiados para cada aplicación dentro de los comercialmente disponibles -Tener conocimiento de la normativa que afecta directamente al uso de la energía solar fotovoltaica. -Adquirirán la capacidad de desarrollar en la práctica un proyecto de energía solar fotovoltaica determinado: desde el uso de selección de dispositivos, empleo de normativa, catálogos y documentación técnica comercial, hasta su puesta en marcha en campo.
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción a la energía solar FV. 1.1.Aplicaciones. 1.2.Evolución del mercado mundial. 1.3.Caso español. 2. Breve repaso a conceptos de Recurso solar. 2.1.Definiciones. Caracteristicas. 2.2.Espectro solar. Radiación solar. 2.3. Movimiento terrestre. Orientación e inclinación. 3. Células Solares 3.1. Fundamentos y fabricación. 3.2.Tipos de células. 3.3. Modelo equivalente.Características eléctricas de las células. 4. Paneles solares. 4.1.Construcción.Energía invertida en el proceso de fabricación. 4.2.Características. Efecto de la radiación y de la temperatura. 4.3. Ensayos en paneles solares. 5. Inversores solares 5.1 Definiciones 5.2 Eficiencia del inversor.Efecto de la carga y de la tensión. 5.3 Seleccion de inversores 6. Generadores FV. 6.1.Asociación de módulos. 6.2.Punto de máxima potencia del campo fotovoltaico. Seguimiento del punto de máxima potencia. 7. Sistemas de acumulación 7.1 Tipos y caracteristicas 7.2 Modelos.Efecto del ciclado y de la temperatura. 7.3 Seleccion de componentes en funcion de la aplicación 8. Protecciones 8.1 Definiciones 8.2 Tipos de protecciones de sobre tensión 9. Seguidores solares 9.1 Tipos 9.2 Aprovechamiento energetico en sistemas FV con seguidor. Ejemplos 10. Integración arquitectónica. 10.1 Definiciones. Perdidas por sombreado, inclinación y orientación no optimas. 10.2 Estructuras soporte para instalaciones FV (cubiertas, fachadas, terreno). Ejemplos. 11. Sistemas fotovoltaicos autónomos 11.1. Componentes: regulador de carga (PWM y MPPT), inversores en aislada 11.2.Dimensionado: pasos básicos. Demanda energética. Cálculo del generador. Efecto de la orientación. Cálculo del sistema de acumulación. Selección del inversor. Ejemplos. 12. Sistemas FV urbanos. Sistemas con seguimiento distribuido del punto de máxima potencia. Autoconsumo. 13. Sistemas fotovoltaicos conectados a red 13.1.Tipos de sistemas FV para conexión a red. Esquemas. 13.2.Sistemas fotovoltaicos conectados a red II.Aparamenta. 13.3 Dimensionado.Programa de simulación (Retscreen, PVSyst) 13.4. Sistemas fotovoltaicos conectados a red: integración en red. 13.5 Operación y mantenimiento 14.Reglamentación 15. Proyecto técnico de un sistema fotovoltaico conectado a la red de suministro eléctrico. Sw PVSyst Ejemplos 16. Microredes. Introduccion. Sw Homer Pro
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
El método docente consistirá fundamentalmente en clases magistrales, clases en grupos para la resolución de ejercicios y presentación de trabajos propuestos por parte de los alumnos. Las clases magistrales impartidas por profesores de la Universidad Carlos III y especialistas de la industria en los temas tratados. En todo momento se cuidará la coherencia del programa y se evitará la duplicidad de contenidos. Se establecerán tambien al menos dos sesiones en aula informática y una sesión de prácticas en laboratorio para afianzar lo visto en las clases magistrales.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 50
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 50
Bibliografía básica
  • Jose M. Fernandez Salgado. Guia Completa de la Energía Solar Fotovoltaica. AMV Ediciones. 2007
Bibliografía complementaria
  • Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas . Fundamentos,dimensionado y aplicaciones de la Energia solar fotovoltaica. Editorial del Ciemat. 2005
  • Luis Castañer Muñoz. Energia Solar Fotovoltaica. Ediciones UPC. 1994

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.