Última actualización: 12/02/2024


Curso Académico: 2023/2024

Energía Solar
(18334)
Grado en Ingeniería Física (Plan: 434 - Estudio: 363)


Coordinador/a: MARUGAN CRUZ, CAROLINA

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos

Tipo: Optativa
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Ingeniería Térmica
Objetivos
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de: 1.- Tener conocimiento y comprensión sistemática de los conceptos y aspectos clave tanto del recurso solar como de los sistemas de aprovechamiento de la energía solar. 2.- Poseer un conocimiento adecuado del funcionamiento de las tecnologías emergentes capaces de transformar la energía solar en energía térmica o eléctrica y aprendizaje de los sistemas de almacenamiento más novedosos y los métodos de hibridación de la energía solar con otras energías renovables. 3.- Aplicar su conocimiento y comprensión para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería térmica y energética de principales sistemas de métodos establecidos en termodinámica y en sistemas de potencia. 4.- Aplicar sus conocimientos para desarrollar y llevar a cabo el diseño de una instalación solar con o sin almacenamiento para la producción de calor o electricidad y que cumpla unos requisitos específicos. 5.- Realizar búsquedas bibliográficas, utilizar bases de datos meteorológicas y otras fuentes de información. 6.- Tener la capacidad de combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de caracterización de la eficiencia energética de un sistema aprovechamiento solar. 7. - Funcionar de forma efectiva tanto de forma individual como en equipo. 8.- Reconocer la necesidad y tener la capacidad para desarrollar voluntariamente el aprendizaje continuo.
Competencias y resultados del aprendizaje
CB1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. CB2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. CB3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. CB4. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. CB5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. CG2. Aprender nuevos métodos y tecnologías a partir de conocimientos básicos científicos y técnicos, y tener versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. CG3. Resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, y comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas, comprendiendo la responsabilidad ética, social y profesional de la actividad de ingeniero. Capacidad de liderazgo, innovación y espíritu emprendedor. CG4. Resolver problemas matemáticos, físicos, químicos, biológicos y tecnológicos que puedan plantearse en el marco de las aplicaciones de las tecnologías cuánticas, la nanotecnología, la biología, la micro- y nano-electrónica y la fotónica en diversos campos de la ingeniería. CG5. Utilizar los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos en la definición, planteamiento y resolución de problemas en el marco del ejercicio de su profesión. CG6. Desarrollar nuevos productos y servicios basados en el uso y la explotación de las nuevas tecnologías relacionadas con la ingeniería física. CG7. Abordar posteriores estudios especializados, tanto en física como en las diversas ramas de la ingeniería. CE6. Resolver problemas de termodinámica aplicada, transmisión de calor y mecánica de fluidos en el ámbito de la ingeniería. CE20. Comprender y abordar la problemática general del campo de la Energía, así como los fundamentos científicos y tecnológicos de su generación, conversión, transporte y almacenamiento. CT1. Trabajar en equipos de carácter multidisciplinar e internacional así como organizar y planificar el trabajo tomando las decisiones correctas basadas en la información disponible, reuniendo e interpretando datos relevantes para emitir juicios y pensamiento crítico dentro del área de estudio. RA1. Haber adquirido conocimientos y demostrado una comprensión profunda de los principios básicos, tanto teóricos como prácticos, así como de la metodología de trabajo en los campos de las ciencias y la tecnología, con profundidad suficiente como para poder desenvolverse con soltura en los mismos. RA2. Poder, mediante argumentos, estrategias o procedimientos desarrollados por ellos mismos, aplicar sus conocimientos y capacidades a la resolución de problemas tecnológicos complejos que requieran del uso de ideas creativas e innovadoras. RA3. Tener la capacidad de buscar, recopilar e interpretar datos e informaciones relevantes sobre las que poder fundamentar sus conclusiones incluyendo, cuando sea preciso y pertinente, la reflexión sobre asuntos de índole social, científica o ética en el ámbito de su campo de estudio. RA4. Ser capaces de desenvolverse en situaciones complejas o que requieran el desarrollo de nuevas soluciones tanto en el ámbito académico como laboral o profesional dentro de su campo de estudio. RA6. Ser capaces de identificar sus propias carencias y necesidades formativas en su campo de especialidad y entorno laboral-profesional y de planificar y organizar su propio aprendizaje con un alto grado de autonomía en cualquier situación.
Descripción de contenidos: Programa
RADIACION SOLAR : Ángulos solares. Radiación solar. Recurso solar. COLECTORES SOLARES de BAJA TEMPERATURA: Colector plano. Análisis térmico. Tubos de vacío. INSTALACIONES SOLARES de BAJA TEMPERATURA: F-chart ENERGÍA ELÉCTRICA TERMOSOLAR. Colectores concentradores para producción de calor a ALTA temperatura ENERGÍA FOTOVOLTAICA.. Efecto fotovoltaico. Seminconductores. Célula Fotovoltaica. Tipos de tecnología FV. Curvas i-v SISTEMAS FOTOVOLTAICOS. Panel fotovoltaico. Equipos auxiliares: inversores, Baterías. Sistemas Aislados/ Sistemas a red..
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Clases magistrales, orientados a la adquisición de conocimiento. Para facilitar el aprendizaje se entregarán (a través de aula global) presentaciones, notas y ejercicios. Además de se detallarán los capítulos de los textos básicos donde se encuentran los contenidos de la asignatura. Seminarios prácticos en clase y en aulas informáticas en grupos reducidos con interacción directa y activa entre alumno y profesor. Resolución de ejercicios y trabajos por parte del alumno que le servirá de autoevaluación y para adquirir las capacidades necesarias. Visita a una central solar y charla invitada de un ingeniero experto de energía solar fv/térmica. Tutorías individualizadas para resolver dudas de los trabajos personales, ejercicios o teoría.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 40
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 60

Calendario de Evaluación Continua


Bibliografía básica
  • F.P. INCROPERA & DE WITT. FUNDAMENTALS OF HEAT TRANSFER. Willey.
  • John A. Duffie, William A. Beckman. Solar Engineering of Thermal Processes. Wiley. 2013
  • S.A. Kalogirou. Solar Energy Engineering: processes and systems. Elsevier.
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
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El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.