FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MECÁNICA

Transcripción

1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MECÁNICA SÍLABO ENERGIA SOLAR TERMICA I. DATOS GENERALES 1.0. Unidad Académica : Ingeniería de Mecánica Semestre Académico : B 1.2. Código de la Asignatura : Ciclo : IX 1.4. Créditos : Pre Requisito : Energías Renovables 1.6. Duración : 16 semanas 1.7. Horas semanales Horas presenciales Horas a distancia Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Total Docente (s) : ING. VICTOR RIVERA ACOSTA II. SUMILLA Ingeniería solar térmica corresponde al área de formación profesional especializada en el modelamiento, diseño y selección de equipos para obtención de calor útil, sistemas de agua caliente sanitaria, calefacción y concentración solar térmica para sistemas mecánicos industriales y se desarrolla en el noveno semestre. Es un curso teórico práctico, la finalidad es proporcionar a los estudiantes los conocimientos que permitan utilizar los dispositivos de medición y diseño de

2 equipos y sistemas mecanizado en la implementación de obtención de calor en base a sistemas solares y accionamientos de ingeniería mecánica. Su contenido está organizado en las siguientes cuatro unidades didácticas: UNIDAD I : La energía solar como fuente de energía renovable. UNIDAD II : Producción de electricidad a partir de las radiaciones solares, instalaciones fotovoltaicas. UNIDAD III : Instalaciones solares de concentración térmica para la generación de electricidad UNIDAD IV : Instalaciones solares térmicas: Producción de calor útil (agua caliente sanitaria y calefacción) a partir de las radiaciones solares. III. COMPETENCIA Conocer las normatividades nacionales e internacionales de sistemas de diseño y control para procesos de obtención de calor útil a partir de energía solar térmica. 3.1 Capacidades Analiza y diferencia los equipos para energía solar, como el panel captador, acumulador y accesorios. Aplica el uso correcto de los paneles y captadores, la concentración solar y validación de la hipótesis para el uso de los dispositivos acumuladores. Analiza e interpreta los métodos de protección de los dispositivos utilizados. Analiza y aplica los circuitos integrados en las diferentes actividades de la carrera de mecánica. 3.2 Actitudes y Valores Asiste regularmente a las sesiones presenciales y mantiene comunicación permanente por medios electrónicos con el docente. Respeta y valora las opiniones de sus compañeros. Asume con responsabilidad la búsqueda de información en tareas asignadas.

3 Se expresa con corrección al expresar sus opiniones ante sus compañeros de equipo. Demuestra auto motivación, entusiasmo, dedicación y confianza en lograr los resultados Desarrolla la creatividad y responsabilidad social, en el planteamiento de alternativas de soluciones a problemas planteados.

4 IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD I RADIACIONES SOLARES CAPACIDAD: Analiza y diferencia los conceptos de radiaciones solares SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1 RADIACIONES SOLARES Las radiaciones solares y su aprovechamiento energético. El Sol: fuente de energía para nuestro planeta. Conceptos de radiación solar. Energías limpias y renovables, aplicaciones. HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA ELEMENTOS COMPONENTES Elementos componentes del Sol. Radiación solar directa, 2 DEL SOL difusa y albedo 3 RADIACION SOLAR Conceptos de radiación solar 4 ENERGIAS RENOVABLES Energías limpias y renovables, aplicaciones

5 UNIDAD II Producción de electricidad a partir de las radiaciones solares, instalaciones fotovoltaicas. CAPACIDAD : Conoce y utiliza los elementos en paneles fotovoltaicos. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 5 Producción de electricidad Aprovechamiento de la energía solar para producir electricidad. Efecto fotoeléctrico. 6 Silicio en paneles fotovoltaicos Características del silicio en los paneles solares. 7 Células OPV Células OPV. 8 Examen Parcial Paneles solares fotovoltaicos. Paneles solares fotovoltaicos. Desarrolla el Examen Parcial

6 UNIDAD III Instalaciones solares de concentración térmica para la generación de electricidad. CAPACIDAD : Analiza e comprende los elementos de concentración solar SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 9 Concentración solar Producción de electricidad por concentración de las radiaciones solares. 10 Captadores solares Captadores cilíndricos-parabólicos. 11 Instalaciones solares Equipos que componen estas instalaciones. 12 Instalaciones de concentración solar 2da practica calificada Trabajo aplicativo en el aula: Ejercicios sobre cálculo de análisis Segunda Revisión del Trabajo Académico. Se entregará un avance del 70%. Desarrolla la 2da Práctica Calificada

7 UNIDAD IV Instalaciones solares térmicas: Producción de calor útil (agua caliente sanitaria y calefacción) a partir de las radiaciones solares. CAPACIDAD: Analiza y aplica los circuitos eléctricos en plantas solares. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 13 Plantas solares 14 Equipos que constituyen una central solar. Aprovechamiento de la energía solar. Plantas solares para producción de calor útil. Captadores solares térmicos, clasificación. Equipos que constituyen una instalación solar térmica, paneles solares térmicos HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 15 Grupo solar Grupo solar de bombeo, regulación y purgado. 16 Mantenimiento en instalaciones solares Examen Final Mantenimiento en estas instalaciones. Depósitos acumuladores, clasificación. Desarrolla el Examen Final *El examen sustitutorio se desarrollará una semana después del examen final

8 V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el estudio de casos a través de resolución de ejercicios. Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de aprendizaje: a. Método expositivo del docente b. Participación guiada del alumno c. Discusión grupal de casos d. Análisis de resultados e. Desarrollo de un trabajo de investigación (académico) o proyecto grupal de una problemática que se aplique en ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva. El desarrollo de las clases desarrollo de las clases prácticas será en un laboratorio de cómputo usando el software estadístico SPSS. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Proyector multimedia, computadora personal. Materiales: Manual instructivo y presentaciones. Medios electrónicos: correo electrónico, direcciones electrónicas de páginas relacionadas con la asignatura Software estadístico: SPSS VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE - Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación) - Frecuencia: semanal (evaluación permanente). - Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será:

9 PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40) EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Promedio de Prácticas - Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal). - Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación general y sustentación final (1 por mes). VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas Energía Solar Térmica y de Concentración: Manual Práctico de Diseño, Instalación y Mantenimiento. Antonio Madrid Vicente. AMV Ediciones. Mundi Prensa.