I. DATOS GENERALES FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECANICA SÍLABO SÍLABO ENERGIAS RENOVABLES 1.0. Unidad Académica : Ingeniería Mecánica. 1.1. Semestre Académico : 2017 2B 1.2. Código de la Asignatura : 1503-15414 1.3. Ciclo : VIII 1.4. Créditos : 03 1.5. Pre Requisito : Transferencia de Calor 1.6. Duración : 16 semanas 1.7. Horas semanales : 04 Horas Horas presenciales Horas a distancia Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Total 02 02 00 00 00 04 1.8. Docente (s) : JULIO AGUSTIN LEON RUIZ II. SUMILLA La asignatura de Energías renovables comprende, el estudio de las fuentes alternas de energía: Energía Solar, Energía Eólica, Energía de las pequeñas centrales hidroeléctricas, Energía de la biomasa y de los biocombustibles, Energía geotérmica, Celdas de combustibles. También comprende el desarrollo de cálculos de instalaciones energéticas para uso agrario, rural, comunal y pequeñas estaciones de agroindustria, así como el aprovechamiento de ellas para satisfacer las necesidades de energía. Su contenido está organizado en las siguientes cuatro unidades didácticas: UNIDAD ACADEMICA I: Energías convencionales y energía solar.
UNIDAD ACEDEMICA II: La Biomasa y Centrales Hidroeléctricas. III. COMPETENCIA Aplica los conocimientos básicos necesarios para conocer y realizar el análisis sobre las fuentes alternas de energía, los recursos naturales; las ventajas medioambientales del uso de ellas; que el estudiante tome conciencia de la necesidad del desarrollo de las fuentes alterna de energía para satisfacer la demanda de energía. Finalmente, se debe dimensionar las instalaciones de energía solar (tanto fotovoltaica como térmica de baja temperatura), pequeñas centrales eléctricas, eolo-eléctricas y de la energía de la biomasa. 3.1 Capacidades Analiza y conoce los fundamentos teóricos básicos, del uso de los recursos naturales como fuentes de energía. Aplica los efectos de Energía Solar Fotovoltaica, como consecuencia del uso de los combustibles fósiles. Analiza e interpreta la relación entre todos los tipos de energías que se tiene en forma natural y se debe modelar del resultado que se obtenga con el análisis teórico - práctico. Analiza y aplica las fuentes alterna de energía, su influencia sobre la conservación de los recursos naturales y el uso de las fuentes alternas de energía para resolver casos de energización urbana-rural y aplicarlos de manera práctica durante el desarrollo de su profesión como ingeniero. 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. 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.
IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD I ENERGIAS CONVENCIONALES Y ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA CAPACIDAD: Analiza y conoce los conceptos teóricos, del uso de recursos naturales como fuentes de energía. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1 Energías Convencionales 2 Fuentes alternas de energía 3 Energía Solar Fotovoltaica 4 Aplicaciones de la energía Solar 1ra Práctica Calificada Trabajo aplicativo en el aula: Conceptos básicos y definiciones. Demanda y producción de energía. Ciclo químico de la materia, del carbono. Fuentes fósiles de energía. Trabajo aplicativo en el aula: El Sol como fuente de energía. Clasificación, importancia, influencia sobre el medio ambiente. Los recursos naturales energéticos no renovables. Disponibilidad. Experiencias de las energías renovables en el Perú. Trabajo aplicativo en el aula: Radiación solar. Disponibilidad del recurso solar. Energía solar fotovoltaica. Elementos de un sistema fotovoltaico, conexiones. Rendimiento de los paneles solares. Cálculos. Dimensionado de sistemas de generación fotovoltaicos. Trabajo aplicativo en el aula: Cálculos. Dimensionado de sistemas de generación fotovoltaicos. Desarrolla la 1ra Práctica Calificada HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA
UNIDAD II ENERGÍA SOLAR TÉRMICA Y EÓLICA CAPACIDAD : Aplica los efectos de Energía Solar Fotovoltaica, como consecuencia del uso de los combustibles fósiles. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 5 Energía Solar Térmica 6 Destiladores y Cocinas solares 7 Energía Eólica 8 Plantas de Energía Eólica Trabajo aplicat. en el aula: Colectores solares.elementos.clases. Aplicaciones de la energía solar térmica. Secadores solares. Trabajo aplicat. en el aula: Cocinas solares. Clases. Importancia. Modificaciones. Aplicaciones Trabajo aplicativo en el aula: Orígenes. Clasificación. Máquinas eólicas, cálculo de potencias. Análisis de instalaciones eólicas. Trabajo aplicat. en el aula: Recursos. Centrales de generación Eoloeléctrica. Clasificación. Cálculos.
UNIDAD III LA BIOMASA Y CENTRALES HIDRÁULICAS CAPACIDAD : Analiza e interpreta la relación entre todos los tipos de energías que se tiene en forma natural y se debe modelar del resultado que se obtenga con el análisis teórico - práctico. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 9 Energía Eólica Examen Parcial 10 Energía de la Biomasa 11 12 La Biomasa como Fuente de Energía Centrales Hidroeléctricas Desarrolla el Examen Parcial Trabajo aplicativo en el aula: La biomasa. Fuentes. Clasificación. Biomasa energética. Fermentación de la biomasa. Parámetros. Indicadores, importancia del uso de la Biomasa Sistemas de digestión anaeróbica. El biogás como fuente de energía. Los biocombustibles. Aplicaciones. Demanda actual. biocombustibles. Influencia del medio ambiente. Análisis de casos. Trabajo aplicativo en el aula: Conceptos fundamentales. Clasificación de centrales hidráulicas. Participación en el Balance Nacional de Energía. Cuadros estadísticos.
UNIDAD IV ENERGÍA GEOTERMIA Y ENERGIZACIÓN RURAL CAPACIDAD : Analiza y aplica las técnicas estadísticas en diseño de experimentos. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 13 2da Práctica Calificada Micro Hidroenergía 14 Energía Geotermia 15 Celdas de combustible 16 La energización Rural Examen Final Trabajo aplicativo en el aula: Definiciones. Cálculos. Aplicaciones de micro centrales. Elementos de una microcentral. Desarrolla la 2da Práctica Calificada Trabajo aplicativo en el aula: Definiciones. Aplicaciones. Situación Nacional. Análisis de cuadros estadísticos. Trabajo aplicativo en el aula: Energía a partir de los recursos naturales aplicados a actividades económicas de las comunidades rurales. Aplicaciones. Trabajo aplicativo en el aula: Usos de las diversas fuentes de energía en generación de empleo en el sector rural. Rentabilidad de proyectos energéticos usando fuentes alternas de energía. Desarrolla el Examen Final *El examen sustitutorio se desarrollará una semana después del examen final
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 académico y/o proyecto grupal de una problemática que se aplique en ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva. El desarrollo de las clases teóricas, desarrollo de las clases prácticas será en el taller de Maestranza. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Proyector multimedia, diapositivas, videos. Materiales: Manual instructivo, texto y copias de cada unidad. Medios electrónicos: correo electrónico, direcciones electrónicas de páginas relacionadas con la asignatura VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE - Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (prácticas calificadas y avance procesual del trabajo académico) - Frecuencia: semanal (evaluación permanente). - Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será: 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 académico general y sustentación final (1 por mes). VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas 1. De Alba Fernando. Introducción a los Energéticos. México: Editorial El Colegio Nacional. 1997. 2. Rincón Mejía Eduardo. Fuentes limpias de Energía y su Aprovechamiento. Editorial Iberoamericana. 2002. 3. Ambriz Juan José / Paredes Rubio Hernando Romero. Metodología y Aplicación de diagnósticos energéticos. Edit. UEFA. MEXICO. 4. Ambriz Juan José /Prado Hernando Romero. Administración y Ahorro Energético. MEXICO: UAM Iztapalapa. 1993. 5. Ávila Espinosa Jesús y Rubén. Diagnósticos Energéticos, Serie AE. 6. Claudio Mataix. Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas. Editorial Harla. España. 7. Polo Encinas Manuel. Turbo máquinas Hidráulicas. Editorial LIMUSA. México. 8. José mª de Juana. Energías renovables para el desarrollo. 2002. Paraninfo. España 9. Energía solar térmica de media y alta temperatura, m. Castro, a.colmenar, j. Carpio, r. Guirado. 2000. Progensa. 10. Oliveros D. Alfredo. Tecnología, Energética y Desarrollo. Lima - Perú 1999. 11. Pineda L. Roberto. Exposición XII Simposio de Energía Solar. Lambayeque- Perú. 2006. 12. Centro de Energía Renovable CER-UNI. Teoría y práctica del Secado Solar. 1991. Perú. 13. Finck,H. Y Gelert. Guía para el cálculo de rentabilidad de proyectos de inversión para l abastecimiento de energía. 1985. GTZ Alemania.