1. DATOS INFORMATIVOS ASIGNATURA: ENERGIAS NO CONVENCIONALES CÓDIGO: EMEC 1067 NRC: NIVEL: NOVENO CRÉDITOS: DEPARTAMENTO: ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA DOCENTE: MIGUEL A. LUCIO CASTRO CARRERAS: ELECTROMECANICA PERÍODO ACADÉMICO: MARZO 2012 AGOSTO 2012 FECHA ELABORACIÓN: 10/FEB./2012 ÁREA DEL CONOCIMIENTO: SISTEMAS ELÉCTRICOS SESIONES/SEMANA: TEÓRICAS: H LABORATO RIOS: EJE DE FORMACIÓN: PROFESIONA L PRE-REQUISITOS: CENTRALES DE EGENERACIÓN ELÉCTRICA [ELEE26091], TERMO APLICADA [EMEC 21066] CO-REQUISITOS: DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Energías no convencionales constituye una materia de actualidad que todo profesional electromecánico debe conocer de ella, en lo referente a los principios de funcionamiento y los justificativos técnico-ambientales que permitirán su difusión en proyectos futuros de gran envergadura que vendrán a palear el problema ambiental, permitiendo el cambio de la matriz energética de los países UNIDADES DE COMPETENCIAS A LOGRAR: GENÉRICAS: Toma decisiones adecuadas de selección de materiales y equipos para sistemas de distribución 1. Interpreta y resuelve con calidad problemas de la realidad, aplicando métodos de investigación, métodos propios de las ciencias, herramientas tecnológicas y diversas fuentes de información en idioma nacional y extranjero, con honestidad, responsabilidad, trabajo en equipo y respeto a la propiedad intelectual. 2. Lidera con espíritu emprendedor, proyectos de desarrollo social y empresarial en correspondencia con los requerimientos del entorno nacional, latinoamericano y mundial. ESPECÍFICAS: 1.- Gestiona el diseño y construcción de sistemas Fotovoltaicos, eólicos, solares, mini, micro y pico centrales hídricas, así como el conocimiento de fuentes geotérmicas y biomasicas, solucionando requerimientos del entorno aplicando estándares y normas. ELEMENTO DE COMPETENCIA: Obtiene conocimientos básicos para el diseño de sistemas alternativos de producción energética para dar soluciones óptimas con ética profesional y social. RESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE: Implementación de un prototipo de aplicación de las fuentes energéticas no convencionales CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL: Esta asignatura constituye un asidero para que el estudiante pueda despertar su iniciativa en la investigación y, si es posible en el desarrollo de nuevas fuentes energéticas 2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE POR UNIDADES DE ESTUDIO No. 1 UNIDADES DE ESTUDIO Y SUS CONTENIDOS Unidad 1: Justificativos legales y técnicos EVIDENCIA DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA DE TAREAS Exposiciones sobre situación mundial de la energía 1
1.1. LA SITUACION MUNDIAL 1.1.1. Crisis energética mundial 1.1.2. Desarrollo en América Latina 1.2 EFICIENCIA ENERGETICA 1.2.1 Las E.N.C para reducir insumos fósiles 1.2.2 El declive del petróleo Unidad 2: ENERGIA TERMOSOLAR Declive petrolero El calentamiento global Construcción de un Concentrador solar en base de guías prácticas 2 2.1.- EL SOL 2.1.1 Constantes termosolares 2.1.2 Concentradores solares 2.1.3 Dimensionamiento de un CSS residencial Concentrador solar plano Centrales termosolares Unidad 3: ENERGÍA FOTOVOLTAICA Implementación de un panel FV con seguidor solar 3 3..1.- FUNDAMENTOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA 3.1.1 Semiconductores 3.1.2 Teoría de las bandas prohibidas 3.1.3 Materiales para celdas solares 3.1. Tipos de Paneles solares 3.1. Dimensionamiento de un sistema FV residencial Elementos constitutivos de un sistema FV Diseño de un sistema FV Unidad : ENERGÍA EOLICA Construcción de un Aerogenerador PROTOTIPO.1.- ENERGÍA DEL VIENTO.1.1 Potencia del viento.1.2 Parámetros del cálculo.2 AEROGENERADORES DE EJE HORIZONTAL.2.1 Dimensionamiento.2.2 Aplicaciones.3 AEROGENERADORES DE EJE VERTICAL.3.1 Máquina Savonius.3.2 Máquina Darrieus Generador de palas Generador Savonius Tarea principal 3: Generador Darrieus Unidad : OTROS TIPOS DE ENERGIA NO CONVENCIONAL Exposición de los otros tipos de ENC 2
GEOTERMICA Y DEL MAR.1.1 Orígenes y fundamentos de la E. Geotérmica.1.2 Desarrollo en el Ecuador.2 BIOMASA.2.1 Orígenes y fundamentos de la E. Geotérmica.2.2 Desarrollo en el Ecuador.3 PICO, MICROY MINI CENTRALES HIDRAULICAS.3.1 Clasificación.3.2 Procesos constructivos.3.3 Marco Legal ecuatoriano Generador geotérmico Generador Biomasa Tarea principal 3: Pequeñas C. Hidráulicas 3. RESULTADOS Y CONTRIBUCIONES A LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES: LOGRO O RESULTADOS DE APRENDIZAJE A. Aplicar Conocimientos de mecánica, física y electricidad. B. Conocer parámetros de operación de sistemas solares y FV C. Conocer parámetros de operación de sistemas eólicos D. Trabajar como un equipo multidisciplinario. E. Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería. F. Comprender la responsabilidad ética y profesional. G. Comunicarse efectivamente. H. Entender el impacto de la ingeniería en el contexto medioambiental, económico y global. I. Comprometerse con el aprendizaje continuo. J. Conocer temas contemporáneos. K. Usar técnicas, habilidades y herramientas prácticas para la ingeniería. NIVELES DE LOGRO A Alta B Media C Baja El estudiante debe Utilizar conocimientos para aplicación practica Utilizar software de dimensionamiento Aplicar principios físicos de aerodinámica Expone oralmente temas de investigación asignados y presenta informes escritos de acuerdo al formato establecido. 3
. FORMAS Y PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN TÉCNICAS E INSTRUMENTOS Tareas Investigación Lecciones Pruebas 1er 2do 3er Laboratorios/informes Evaluación conjunta Producto de unidad Defensa del Resultado final del aprendizaje y documento - - Total: 20 20 20. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA ASIGNATURA Se emplearán variados métodos de enseñanza para generar un aprendizaje de constante actividad, para lo que se propone la siguiente estructura: Se diagnosticará conocimientos y habilidades adquiridas al iniciar el periodo académico. Con la ayuda del diagnóstico se indagará lo que conoce el estudiante, como lo relaciona, que puede hacer con la ayuda de otros, qué puede hacer solo, qué ha logrado y qué le falta para alcanzar su aprendizaje significativo. A través de preguntas y participación de los estudiantes el docente recuerda los requisitos de aprendizaje previos que permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas para atender los problemas individuales. Plantear interrogantes a los estudiantes para que den sus criterios y puedan asimilar la situación problemática. Se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los aspectos más significativos, los conceptos, leyes y principios y métodos esenciales; y propone la secuencia de trabajo en cada unidad de estudio. Se buscará que el aprendizaje se base en el análisis y solución de problemas; usando información en forma significativa; favoreciendo la retención; la comprensión; el uso o aplicación de la información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades en la resolución de problemas de redes eléctricas. Se buscará la resolución de casos para favorecer la realización de procesos de pensamiento complejo, tales como: análisis, razonamientos, argumentaciones, revisiones y profundización de diversos temas. Se realizan prácticas de laboratorio para desarrollar las habilidades proyectadas en función de las competencias y el uso de simuladores de redes eléctricas pasivas y activas. Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio. La evaluación cumplirá con las tres fases: diagnóstica, formativa y sumativa, valorando el desarrollo del estudiante en cada tarea y en especial en las evidencias del aprendizaje de cada unidad; El empleo de las TIC en los procesos de aprendizaje: Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizará un taller de conocimiento de materiales en las bodegas de la empresa distribuidora de energía eléctrica de la localidad Las TIC, tecnologías de la información y la comunicación, se las emplearán para obtener los software de modelación y simulación virtual.
6. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO: TOTAL HORAS CONFERENCIAS ORIENTADORAS DEL CONTENIDO PRÁCTICAS (Talleres) LABORATORIOS DEBATES EVALUACIÓN Trabajo autónomo del estudiante 72 0 10 0 10 12 0 7. TETO GUÍA DE LA ASIGNATURA TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL 1. Energias renovables conceptos y aplicaciones Santiago Sanchez Folleto 2003 Español Fundación Natura 8. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL 2. Solar Enginnering & T. Process Duffie John segunda 1991 Ingles McGraw-Hill 9. LECTURAS PRINCIPALES QUE SE ORIENTAN REALIZAR LIBROS REVISTAS SITIOS WEB TEMÁTICA DE LA LECTURA PÁGINAS Y OTROS DETALLES Plan Nacional de electrificación Energías renovables Todo el documento Catalogo térmico Del Ecuador Mapa solar Todo el documento http://www.conelec.gob.ec Homologación de unidades de propiedad Todo