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Energía Solar Fotovoltaica. Autoconsumo. Energía Solar Térmica
| Código Asignatura: | 5577 | |
| Nº Créditos ECTS: | 6 | |
| Duración: | modalidad 12 meses: Semestral | |
| Idioma: |
Castellano
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| Prueba final: | Sí | |
| Plan de estudios: | ||
| Profesor(es): | ||
| Año académico: |
2024-25
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Descripción
La asignatura Energía solar fotovoltaica. Autoconsumo. Energía solar térmica es una asignatura de las denominadas fundamentales que se imparte en el máster universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética. El objetivo fundamental de la asignatura es proporcionar un conocimiento general del aprovechamiento tanto térmico como eléctrico de la energía solar.
La asignatura se divide en dos bloques didácticos:
Bloque 1: energía solar fotovoltaica. Autoconsumo.
Este bloque describe los conceptos fundamentales de geometría solar y radiación sobre superficies terrestres. Detalla los componentes fundamentales de una instalación de producción de energía eléctrica mediante tecnología fotovoltaica: sistemas de generación, sistemas de conversión, sistemas de acumulación, sistemas de regulación y sistemas de control y monitorización. Se explican los diferentes tipos de instalaciones posibles y cómo realizar el diseño de cada una de ellas, especialmente las instalaciones solares fotovoltaicas para autoconsumo. Finalmente se exponen normativa y seguridad en este tipo de instalaciones.
Bloque 2: energía solar térmica.
Este bloque permite caracterizar el recurso solar a través de la profundización en transmisión de calor por radiación y su particularización a la caracterización de la energía proveniente del sol. Se centra en conocer las tecnologías existentes para el aprovechamiento térmico de la energía solar en el contexto de la normativa actual. En él se cuantifican las ventajas e inconvenientes de este tipo de energía renovable y se centra en conocer los sistemas de aprovechamiento energético térmico de la energía solar para la generación de agua caliente sanitaria, calefacción, refrigeración y de fluidos de alta entalpía susceptibles de ser utilizados en procesos industriales.
Antes de matricular la asignatura, verifique los posibles requisitos que pueda tener dentro de su plan. Esta información la encontrará en la pestaña "Plan de estudios" del plan correspondiente.
Competencias generales
- Capacidad para manejar y analizar bibliografía relevante sobre un tema relacionado con alguna o algunas de las áreas de las energías renovables y la eficiencia energética, publicada tanto en el ámbito nacional como en el internacional.
- Capacidad para interpretar de manera adecuada las expectativas que la sociedad tiene sobre el medio ambiente y el cambio climático, así como realizar discusiones técnicas y opiniones críticas sobre aspectos energéticos del desarrollo sostenible, como aptitudes que deben tener los profesionales en materia de energías renovables y eficiencia energética.
- Capacidad para integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios razonados en el ámbito aplicable en una empresa del sector de energías renovables y eficiencia energética, a partir de una información que puede ser incompleta o limitada.
Competencias específicas
- Capacidad para analizar y planificar procesos de fabricación de células y paneles fotovoltaicos.
- Capacidad para analizar las distintas tecnologías y fabricantes disponibles para crear sistemas de explotación de energías renovables, y para distinguir y seleccionar de forma crítica aquellas calidades en función de los costes y su aplicación real.
Competencias transversales
- Capacidad de utilización discriminada de los sistemas básicos de información existentes en la red.
- Capacidad de gestión de la información científica y técnica.
- Destrezas lingüísticas, tales como la capacidad de comunicación verbal y escrita para transmitir ideas y decisiones con claridad y rigor en la exposición.
- Resolución de problemas surgidos en el ejercicio profesional.
- Capacidad de análisis y síntesis.
- Razonamiento crítico y deductivo.
- Adquirir una posición crítica sobre planteamientos erróneos.
- Capacidad para tomar las decisiones correctas.
- Aprendizaje autónomo.
- Fomentar la creatividad, la iniciativa y la proactividad.
- Capacidades metodológicas sobre la organización y planificación de los recursos y del tiempo para asumir una labor profesional y eficaz ante las demandas de los clientes.
- Compromiso ético.
- Adaptación a situaciones novedosas.
Resultados del aprendizaje
- Analizar y planificar procesos de fabricación de células y paneles fotovoltaicos.
- Saber dirigir y mantener instalaciones productoras de energía eléctrica renovable.
- Realizar cálculos estructurales de sistemas de soporte a las instalaciones de obtención de energía renovable.
- Determinar las ventajas e inconvenientes de las distintas tecnologías y fabricantes disponibles para crear sistemas de explotación de energías renovables.
Metodología
La metodología adoptada en esta asignatura para el aprendizaje y evaluación de sus contenidos se encuentra adaptada al modelo de formación continuada y a distancia de la UDIMA. Los conocimientos de la asignatura se adquieren a través del estudio razonado de todas las unidades didácticas del manual, así como del material didáctico complementario que se ponga a disposición de los estudiantes en el aula virtual. Además, se complementa con la acción tutorial, que incluye asesoramiento personalizado, intercambio de impresiones en los debates habilitados en foros y demás recursos y medios que ofrecen las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Por otra parte, el aprendizaje también se apoya en la realización de las actividades previstas en el aula virtual, y que vienen recogidas en el apartado “Contenidos y programación”.
Para ampliar esta información, se recomienda consultar la pestaña “Metodología y exámenes” de la titulación.
Dedicación requerida
La dedicación requerida para esta asignatura de 6 créditos ECTS es de 150 horas, que se encuentran distribuidas de la siguiente manera:
- Estudio de las Unidades Didácticas: 30%
- Supuestos y casos prácticos: 25%
- Lectura de artículos: 10%
- Búsqueda de información: 15%
- Redacción o realización de informes: 10%
- Acción tutorial: 5%
- Evaluación: 5%
Tutorías
El profesor aporta un seguimiento individualizado de la actividad del estudiante para asegurar las mejores condiciones de aprendizaje mediante la tutorización a través de las herramientas de la plataforma educativa y/o de las tutorías telefónicas. En estas tutorías los estudiantes pueden consultar a los profesores las dudas acerca de la materia estudiada.
Materiales didácticos
Para el desarrollo del aprendizaje sobre el que versará el examen final se han seleccionado materiales didácticos y/o manuales, a partir de los cuales se estudiarán las unidades didácticas que se corresponden con la descripción de los contenidos de la asignatura:
Manual de la asignatura:
Ruiz Gómez, Abraham (2019). Energía Solar Fotovoltaica. Autoconsumo. Energía Solar Térmica. CEF.-Además, se recomienda la siguiente bibliografía de consulta voluntaria:
Jutglar Banyeres, L. Generación de energía solar fotovoltaica. Editorial Marcombo.
Cantos Serrano, Julián. Configuración de Instalaciones Solares Fotovoltaicas. Paraninfo.
Rufes Martínez, P. Energía solar térmica para su aprovechamiento. Editorial Marcombo.
Castro Gil, Manuel Alonso y Colmenar Santos, Antonio (2000). Energía Solar Térmica de Baja Temperatura. PROGENSA.
Duffie, Jonh A. Beckman y William A. John Wilwy (cop. 1991). Solar Engineering of Termal Processes.
Finalmente, el profesor podrá poner a disposición del estudiante cualquier otro material complementario voluntario al hilo de las unidades didácticas o en una carpeta de material complementario.
Contenidos y programación
| SEMANAS (*) | UNIDADES DIDÁCTICAS | ACTIVIDADES DIDÁCTICAS |
|---|---|---|
| Semana 1 | Unidad 1.- Introducción a la energía Fotovoltaica 1.1 Panorámica energética mundial 1.2 Energías renovables y no renovables 1.3 Demanda de energía. Mix energético 1.4 La energía solar 1.5 La energía solar fotovoltaica en España 1.6 La energía solar térmica en España |
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| Semanas 2 y 3 | Unidad 2.- Radiación Solar 2.1 Movimiento de la Tierra alrededor del Sol 2.2 Declinación solar 2.3 Ángulo horario 2.4 Ecuación del tiempo 2.5 Posición del Sol relativa a un punto de la superficie terrestre. Coordenadas solares 2.6 Radiación solar. Constante solar 2.7 Atenuación de la radiación solar por la atmósfera terrestre 2.8 Radiación solar sobre una superficie 2.9 Estudios técnicos de orientación, inclinación y sombras |
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| Semana 4 | Unidad 3.- Conceptos generales de una instalación fotovoltaica 3.1 Clasificación de las instalaciones solares fotovoltaicas 3.2 Componentes de una instalación solar fotovoltaica |
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| Semanas 5 y 6 | Unidad 4.- Instalaciones fotovoltaicas aisladas y conectadas a red 4.1 Dimensionado de sistemas fotovoltaicos aislados 4.2 Dimensionado de sistemas fotovoltaicos conectados a red. Autoconsumo 4.3 Análisis económico de instalaciones fotovoltaicas |
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| Semana 7 | Unidad 5.- Energía solar térmica: Conceptos generales de las instalaciones solares térmicas 5.1 Clasificación según el principio de funcionamiento 5.2 Componentes de una instalación solar térmica forzada 5.3 El subsistema de captación. El captador solar plano 5.4 El subsistema de intercambio 5.5 El subsistema de acumulación 5.6 El subsistema hidráulico 5.7 El sistema auxiliar 5.8 El subsistema de control |
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| Semanas 8, 9, 10, 11 y 12 | Unidad 6.- Aplicaciones, Cálculo y Diseño 6.1 Producción de ACS 6.2 Cálculo de instalaciones de ACS |
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| Resto de semanas hasta finalización del semestre | Estudio y preparación para el examen final, celebración del examen final y cierre de actas. | |
Sistema de evaluación
Durante el estudio de esta asignatura, el proceso de evaluación del aprendizaje es continuo y contempla la realización de:
- Una evaluación continua a lo largo del curso a través de acciones didácticas que supone el 40% de la nota final. Incluye la realización de los diferentes tipos de actividades de evaluación, de aprendizaje y controles.
- Actividades de aprendizaje (AA): actividades que permiten evaluar el desarrollo de las competencias al hilo del desarrollo de las unidades didácticas. Pueden adoptar el formato de foro, cuestionario, glosario u otros.
- Controles: actividades que permiten evaluar la adquisición de aspectos conceptuales y prácticos de la asignatura. Toman la forma de cuestionarios.
- Actividades de evaluación continua (AEC): actividades que permitan evaluar el alcance de ciertos hitos académicos a lo largo del cuatrimestre. Pueden adoptar el formato de informes, cuestionarios, casos prácticos, comentarios de texto, etc.
- Un examen final presencial que supone el 60% de la nota final. Está dirigido a la valoración de las competencias y conocimientos adquiridos por el estudiante. El examen se evaluará de 0 a 10, tendrá una duración estimada de 90 minutos y será de tipo mixto. Dentro de la parte tipo test, los errores penalizan con el objetivo de corregir las respuestas acertadas por azar.
Para poder presentarse al examen final, tanto en la convocatoria ordinaria como extraordinaria, es imprescindible haber realizado la totalidad de los controles y las actividades de evaluación continua (AEC), y haber obtenido, al menos, el 50% de la nota correspondiente al conjunto total de actividades y controles del Aula, es decir, tener, al menos, 2 puntos en la nota total de las actividades y controles del Aula. Todo alumno que se presente al examen final sin reunir los requisitos establecidos para ello en la propia guía docente no optará a la corrección del examen y, además, llevará consigo la calificación de “suspenso” en el curso.
El estudiante que se presente al examen sin cumplir requisitos, será calificado con un cero en el examen final presencial y consumirá convocatoria.
Cuadro resumen del sistema de evaluación
| Tipo de actividad | Número de actividades planificadas | Peso calificación |
|---|---|---|
| Actividades de aprendizaje |
2
|
10%
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| Actividades de Evaluación Continua (AEC) |
2
|
20%
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| Controles |
2
|
10%
|
| Examen final |
Si
|
60% |
| TOTAL | 100% | |
Para la superación de esta asignatura, el estudiante deberá realizar con carácter obligatorio una prueba final dirigida a verificar las competencias y conocimientos adquiridos durante su desarrollo.
Para aprobar la asignatura, es necesario obtener una calificación mínima de 5 en el examen final, así como en la calificación total del curso, una vez realizado el cómputo ponderado de las calificaciones obtenidas en las actividades didácticas y en el examen final.
Si un estudiante no aprueba la asignatura en la convocatoria ordinaria podrá examinarse en la convocatoria de septiembre. El estudiante que no se presente a la convocatoria ordinaria y extraordinaria, perderá automáticamente todos los trabajos realizados a lo largo del curso. Deberá en este caso matricularse de nuevo en la asignatura.
Las fechas previstas para la realización de todas las actividades se indican en el aula virtual de la asignatura.
Originalidad de los trabajos académicos
Según la Real Academia Española, “plagiar” significa copiar en lo sustancial obras ajenas dándolas como propias. Dicho de otro modo, plagiar implica expresar las ideas de otra persona como si fuesen propias, sin citar la autoría de las mismas. Igualmente, la apropiación de contenido puede ser debida a una inclusión excesiva de información procedente de una misma fuente, pese a que esta haya sido citada adecuadamente. Teniendo en cuenta lo anterior, el estudiante deberá desarrollar sus conocimientos con sus propias palabras y expresiones. En ningún caso se aceptarán copias literales de párrafos, imágenes, gráficos, tablas, etc. de los materiales consultados. En caso de ser necesaria su reproducción, esta deberá contemplar las normas adecuadas para la citación académica.
Los documentos que sean presentados en las actividades académicas podrán ser sometidos a diferentes mecanismos de comprobación de la originalidad (herramientas antiplagios que detectan coincidencias de texto con otras fuentes, comparación con trabajos de otros estudiantes, comparación con información publicada en Internet, etc). El profesor valorará si el trabajo presentado cuenta con los criterios de originalidad exigidos o, en su caso, se atribuye adecuadamente la información no propia a las fuentes correspondientes. La adjudicación como propia de información que corresponde a otros autores podrá suponer el suspenso de la actividad.
Los documentos presentados en las actividades académicas podrán ser almacenados en formato papel o electrónico y servir de comparación con otros trabajos de terceros, a fin de proteger la originalidad de la fuente y evitar la apropiación indebida de todo o parte del trabajo del estudiante. Por tanto, podrán ser utilizados y almacenados por la universidad, a través del sistema que estime, con el único fin de servir como fuente de comparación de cualquier otro trabajo que se presente.
Sistema de calificaciones
El sistema de calificación de todas las actividades didácticas es numérico del 0 a 10 con expresión de un decimal, al que se añade su correspondiente calificación cualitativa:
0 – 4.9: Suspenso (SU) 5.0 – 6.9: Aprobado (AP) 7.0 – 8.9: Notable (NT) 9.0 – 10: Sobresaliente (SB)
(RD 1125/2003, de 5 de septiembre, por lo que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y con validez en todo el territorio nacional).