DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA NOMBRE: ENERGIAS RENOVABLES CÓDIGO: AÑO DE PLAN DE ESTUDIO: 1999 TIPO : OPTATIVA

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1 FICHA DE ASIGNATURAS DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL, ESPECIALIDAD EN ELECTRÓNICA INDUSTRIAL PARA GUÍA DOCENTE. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA NOMBRE: ENERGIAS RENOVABLES CÓDIGO: AÑO DE PLAN DE ESTUDIO: 1999 TIPO : OPTATIVA Créditos totales (LRU / Créditos LRU/ECTS Créditos LRU/ECTS ECTS): 4.5 / 3.5 teóricos: 3 / 2.5 prácticos: 1.5 / 1 CURSO: 3º CUATRIMESTRE: 2º CICLO: 1º DATOS BÁSICOS DE LOS PROFESORES NOMBRE: ROSARIO POSADILLO SÁNCHEZ DE PUERTA GERARDO PEDRÓS PÉREZ CENTRO/DEPARTAMENTO: EPS/ FISICA APLICADA ÁREA: FISICA APLICADA Nº DESPACHO: Campus de Rabanales. Edificio Einstein C-2.- 1ªPlanta URL WEB: fa1pasar@uco.es fa1pepeg@uco.es TF: TF: DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA 1.DESCRIPTORES Energía. Energía Solar Directa: fotovoltaica y térmica. Conceptos y dimensionado de sistemas. Energía Solar Indirecta: eólica, minihidraúlica y biomasa. Ahorro y aprovechamiento energético. 2. SITUACIÓN: La materia objeto de esta guía es de carácter optativo y constituye una de las asignaturas complementarias que el Dpto. de Física Aplicada oferta como recurso aplicado de la especialidad de Electrónica Industrial PRERREQUISITOS: No existe ningún prerrequisito para cursarla CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN: Por sus contenidos, de acuerdo con los descriptores del BOE, nuestra disciplina guarda una gran interrelación con las materias específicas de la titulación. Además, de acuerdo a la descripción de la titulación de Ingeniería Técnica Electrónica, y puesto que ésta se centra fundamentalmente en las aplicaciones de los modernos dispositivos electrónicos y microelectrónicos, pensamos que los sistemas novedosos de producción de energía y que constituyen el grueso del temario de esta asignatura, están totalmente dentro del contexto de la titulación. En los dos cursos anteriores, los alumnos han cursado asignaturas cuyas materias están relacionadas con las bases del conocimiento de las aplicaciones de Energías Renovables como: Electrónica Básica, Fundamentos Físicos de la Ingeniería, Electrotecnia y Máquinas Eléctricas, Materiales Electrónicos, Sistemas Mecánicos y Fundamentos de Mecánica de Fluidos y Termodinámica RECOMENDACIONES: Haber cursado las asignaturas de cursos anteriores relacionadas en el punto 2.2.

2 3. COMPETENCIAS 3.1. COMPETENCIAS TRANSVERSALES/GENÉRICAS: Capacidad de análisis y síntesis.- Adquiridos mediante la resolución de problemas así como de la ejecución del trabajo fin de curso. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.- Plasmar la teoría, herramientas de análisis, etc., en la resolución de problemas concretos. Aprendizaje autónomo.- Los alumnos realizarán el trabajo y problemas en su domicilio, autorizados por el profesor, pero de una forma totalmente autónoma. Capacidad de gestión de la información.- Consecuencia directa de la cantidad de información que va a encontrar el alumno en la realización del trabajo-proyecto. Trabajo en equipo.- Los trabajos serán realizados preferentemente por dos alumnos. Comunicación oral y escrita.- Mediante realización y posterior exposición del trabajo realizado Resolución de problemas.- Consecuencia directa de resolución de problemas asignados a cada alumno. Sensibilidad por temas medioambientales.- Consecuencia directa del estudio de la materia COMPETENCIAS ESPECÍFICAS: - Cognitivas: - Conocimientos de tecnologías existentes en el mercado, componentes y materiales.- Adquiridos mediante el bloque de fundamentos y aplicaciones. - Matemáticas-física.- Reforzar los conocimientos físico-matemáticos adquiridos, aplicándolos al análisis de los modelos de componentes. - Procedimentales/Instrumentales: - Conocimientos de informática.- Mediante el uso en clase de programas informáticos para el estudio de sistemas energéticos. - Métodos de diseño.- Diseño de sistemas adecuados para el abastecimiento de energía. - Gestión de Información. Documentación.- Fundamental en la elaboración del trabajo-proyecto - Actitudinales : - Mostrar actitud crítica y responsable. - Valorar el aprendizaje autónomo. - Mostrar interés en la ampliación de conocimientos y búsqueda de información. 4. OBJETIVOS Dotar a los alumnos de unos conocimientos amplios en el panorama actual de las Energías Renovables, a través de los siguientes objetivos: Conocer los diversos fundamentos en que se basan los sistemas de abastecimiento de energía. Adquirir conocimientos sobre los distintos elementos que integran los sistemas. Aprender las diversas técnicas de producción de E.R. Utilizar las diversas herramientas de simulación para modelado de componentes y sistema. Concienciación de un modelo de desarrollo sostenible para el futuro.

3 5. METODOLOGÍA NÚMERO DE HORAS DE TRABAJO DEL ALUMNO: CUATRIMESTRE: Trabajo Personal Autónomo: 48 Horas de estudio: TÉCNICAS DOCENTES Sesiones académicas teóricas Resolución Problemas en clase: Tutorías colectivas: Sesiones académicas prácticas Visitas y excursiones: Controles de lecturas obligatorias:

4 TRABAJO PERSONAL DEL ALUMNO Horas de estudio. Son las horas estimadas como suficientes para el estudio de la asignatura, además de las horas presenciales. En lo que se refiere a preparación y estudio de las clases teóricas y de problemas, al alumno se le facilitará documentación escrita con el desarrollo completo del temario. Igualmente y con el fin de fomentar el uso de nuevas tecnologías, el alumno dispondrá de estos documentos, así como otra información complementaria en la página web correspondiente. Ver el apartado enseñanza virtual.. ENSEÑANZA VIRTUAL Todos los alumnos de esta asignatura deben de darse de alta en el Sistema Moodle, al principio del curso. Consiste en una herramienta virtual de ayuda a la enseñanza a través de internet. Se encuentra en la web de la Universidad de Córdoba en la dirección: A través de este medio el alumno tiene un contacto directo con su profesor y con la asignatura, teniendo acceso a apuntes, ejercicios, trabajos, pruebas tipo test, etc.

5 7. BLOQUES TEMÁTICOS BLOQUE I : LA ENERGÍA: PROBLEMAS Y PERSPECTIVAS DEL MERCADO ENERGÉTICO TEMA 1: ENERGÍA: CONCEPTOS FUNDAMENTALES. SITUACIÓN Y PROBLEMAS DEL MERCADO ENERGÉTICO ACTUAL. LAS ENERGÍAS RENOVABLES COMO ALTERNATIVA BLOQUE II : ENERGÍA SOLAR DIRECTA TEMA 2: RADIACIÓN SOLAR TEMA 3: ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA TEMA 4: ENERGÍA SOLAR TÉRMICA BLOQUE III : ENERGÍA SOLAR INDIRECTA TEMA 5 : ENERGÍA EÓLICA TEMA 6 : BIOMASA BLOQUE IV: ASPECTOS AMBIENTALES, SOCIOLÓGICOS Y ECONÓMICOS DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES TEMA 7: COMPETITIVIDAD Y EXTERNALIDADES. CAMBIO CLIMÁTICO. VIABILIDAD Y MADUREZ TECNOLÓGICA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES 8. BIBLIOGRAFÍA 8.1 GENERAL ANTHONY, F; DÜRSCHNER, C; REMMERS, K. Fotovoltaica para profesionales. Edit: Progensa BOYLE,G. Renewable Energy. Power for a sustainable future. Edit: Godfrey Boyle CASTANER,L.Energía Solar Fotovoltáica. Edit: Servicio de Publicaciones de la UPC DE JUANA, J. M. (Coordinador). Energías Renovables para el desarrollo. Edit: Thomson. Paraninfo DOMÍNGUEZ GARRIDO, U. Energías Renovables y medio ambiente. Edit: Servicio de Publicaciones de la Universidad de Valladolid DORIA RICO, J.; ANDRÉS Gª DE, Mª C. Y ARMENTA DEU, C. Energía Solar. Edit: Eudema DUFFIE, J.A.; BECKMAN,W. A. Solar energy thermal processes. Edit: John Wiley and Sons FRANCISCO, ADOLFO DE Y CASTILLO, MANUEL. Energía Solar. Diseño y

6 Dimensionamiento de Instalaciones. Edit: Monte de Piedad y Caja de Ahorros de Córdoba, LORENZO,E. Electricidad Solar Fotovoltaica. Vol. I y Vol. II Edit: Progensa MARKVART,T. Solar Electricity. Edit: John Wiley and Sons MEINEL A.B. Y MEINEL M. Aplicaciones de la Energía Solar. Edit: Reverté, 1982 PEDRÓS, G. Y POSADILLO, R. Electricidad Solar. Edit: Servicio de Publicaciones de la UCO RUIZ, V. El reto energético. Opciones de futuro para la energía. Edit: Almuzara VARIOS. Evolución de la Industria y Alternativas energéticas. Universidad de Coruña. Colección :cursos congresos y simposios nº 25 VARIOS. Integral vida y salud natural. El sol para todos Todas las formas de aprovechar la Energía Solar. VARIOS. La energía Solar, Aplicaciones prácticas/ Censolar. Edit: Promotora General de Estudios ESPECÍFICA CASTRO GIL.Edificios Fotovoltaicos. Técnicas y Programas de Simulación. Edit: Progensa CASTRO GIL.Edificios Sistemas de bombeo Eólicos y Progensa Fotovoltaicos. Edit: CASTRO M. Y SÁNCHEZ C. Biocombustibles. Edit: Progensa CASTRO M. Y CRUZ I. Energía Eólica. Edit: Progensa FUENTES Y ALVAREZ M. Prácticas de Energía Solar Fotovoltaica.. Edit: Progensa GARCÍA GALLUDO. M. Energía Eólica. Edit: Progensa LORENZO ET ALT. Cuaderno de campo de Electrificación Rural Fotovoltaica. Edit: Progensa MORETTI,PETER M., DIVONE L.V. Los modernos molinos de viento; Rev. Investigación y Ciencia, Agosto PEUSER ET ALT. Sistemas Solares Térmicos: Diseño e instalación. Edit: Progensa VARIOS. Tejados Fotovoltaicos: La energía Solar Conectada a la Red Eléctrica. Edit: Progensa.2004.

7 ROSATO, M.A. Diseño de máquinas eólicas de pequeña potencia. Edit: Progensa TÉCNICAS DE EVALUACIÓN La evaluación del alumno será a través de un examen en sus posibles variantes, teórico (tipo test o preguntas cortas) y algún ejercicio práctico. Criterios de evaluación y calificación): La evaluación de los conocimientos y competencias se realizarán a través de la realización de problemas, test y preguntas cortas relacionados con los bloques temáticos descritos anteriormente. Dicha evaluación se hará de acuerdo a: La realización de un examen teórico, al final del curso, consistente en la realización de una serie de cuestiones teóricas de toda la materia y en la resolución de un número determinado de problemas.

8 11. TEMARIO DESARROLLADO BLOQUE I : LA ENERGÍA: PROBLEMAS Y PERSPECTIVAS DEL MERCADO ENERGÉTICO TEMA 1.- Energía: conceptos fundamentales. Situación y problemas del mercado energético actual. Las energías renovables como alternativa Energía. Conceptos fundamentales.- Rendimiento de un sistema energético.- Conversión y utilización de la energía. Unidades de energía y potencia.- Breve reseña histórica y situación actual del mercado energético.- Problemas del sistema energético actual.- Las energías renovables como alternativa. BLOQUE II : ENERGÍA SOLAR DIRECTA TEMA 2.- Radiación Solar Introducción.- Naturaleza y componentes de la radiación solar.- Geometría Sol-Tierra.- Estimación de las componentes de la radiación solar y su medida.- Radiación sobre superficie horizontal: A) Radiación extraterrestre. B) Cálculo de la radiación global sobre superficie horizontal a partir de otras variables meteorológicas. C) Cálculo de las componentes directa y difusa de la radiación horizontal. D) Correlaciones.- Radiación sobre superficies arbitrariamente orientadas: A) Radiación directa. B) Radiación difusa. Modelos de distribución: isótropos y anisótropos. C) El albedo.- Modelos de predicción. TEMA 3.- Energía Solar Fotovoltaica La célula solar: estructura y principio de funcionamiento. Característica I-V de iluminación. Circuito equivalente. Influencia de la temperatura y la intensidad de iluminación.- El generador fotovoltaico: característica I-V de un generador. Determinación de los parámetros característicos.- El módulo fotovoltaico. Condiciones estándares y TONC. Interconexión de módulos.- El sistema fotovoltaico: elementos.- Dimensionado de sistemas fotovoltaicos autónomos.- Aplicaciones fotovoltaicas y futuro del mercado fotovoltaico.- Telecomunicación, electrificación rural, bombeo de agua y otras aplicaciones.- Tecnología y mercado fotovoltaico actual y futuro.- La energía solar fotovoltaica en España. TEMA 4.- Energía Solar Térmica Introducción. Conceptos de Transferencia de calor.- Estudio del colector plano: Descripción general.- Fenómenos térmicos: A) Interacción de la radiación solar con el panel. B) Balance energético. C) Factor de transferencia. D) Otras pérdidas. E) Energía útil. F) Rendimiento del colector plano. G) Métodos de ensayo de colectores planos: curvas características.- Otros tipos de colectores.- Consideraciones prácticas sobre colectores planos.- Sistemas de Acumulación de Energía: Introducción. Acumuladores térmicos. Acumuladores térmicos por capacidad calorífica.: a) Acumulación térmica en sólidos. b) Acumulación térmica en líquidos.- Acumuladores térmicos por cambio de fase.- Consideraciones prácticas sobre acumulación: A) Pérdidas térmicas. B) Estratificación. C) Intercambiadores. D) Sistema auxiliar. E) Acumulador solar para aire.- Aplicaciones térmicas: Agua Caliente Sanitaria: A) Montaje en serie y paralelo. B) Cálculo de una instalación A.C.S.- Otras Aplicaciones: Piscinas. Precalentamiento de agua. Aplicaciones agroenergéticas: Invernaderos y Secaderos. Destiladores solares. Estanques solares no colectivos. Concentradores de radiación ultravioleta

9 BLOQUE III : ENERGÍA SOLAR INDIRECTA TEMA 5.- Energía Eólica Energía Eólica. Introducción.- Descripción de la circulación de vientos. Evaluación de recursos. Causas de la producción de vientos. Energía y potencia en el viento. Potencia y energía extraída por la turbina de aire. Factores adicionales. Estimación de los recursos de viento en una localidad.- Sistemas de Conversión de energía eólica. Partes del sistema. Distintos tipos de turbinas. Generadores eléctricos. Sistemas de control y seguridad.- Aspectos medioambientales.- Desarrollos actuales de la Energía Eólica. TEMA 6.- Biomasa Origen y Clasificación.- Biomasa Residual: Residuos Agrícolas, forestales y ganaderos. Residuos Industriales. Residuos Urbanos.- Cultivos Energéticos.- Aprovechamiento Energético Biomasa. Procesos de Extracción. Procesos Termoquímicos. Procesos Bioquímicos.- Procesos de Transformación Termoquímica. Combustión. Pirólisis. Gasificación.- Procesos Bioquímicos. Digestión Anaerobia. Fermentación Alcohólica.- Impacto Ambiental BLOQUE IV: ASPECTOS AMBIENTALES, SOCIOLÓGICOS Y ECONÓMICOS DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES TEMA 7.- Competitividad y externalidades. Cambio climático. Viabilidad y madurez tecnológica de las energías renovables Competitividad.- Externalidades.- Cambio Climático.- Viabilidad y madurez Tecnológica.- Libro Blanco de la Comisión Europea sobre ER.- Sofisticación, calidad de vida y creación de empleo.