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Guía Docente
76112003-Fundamentos de la energía solar fotovoltaica
Curso Académico 2025-26
FICHA IDENTIFICATIVA
Datos de la asignatura:
Código:
76112003
Nombre:
Fundamentos de la energía solar fotovoltaica
Centro:
Centro de Estudios de Postgrado
Titulación:
Máster Univ. en Energías renovables
Curso:
1
Cuatrimestre:
PRIMER CUATRIMESTRE
Tipo:
Obligatoria
Idioma de impartición:
Español
Nivel PATIE:
-
Plataforma de teleformación:
-
Modalidad de impartición:
Presencial
Información adicional (PROF)
Esta asignatura sirve de introducción y sienta las bases de los fundamentos tecnológicos de los sistemas fotovoltaicos; objeto de estudio del módulo 2 del presente máster, denominado Energía Solar Fotovoltaica (ESFV). Para ello, el contenido de la materia consiste en una introducción generalizada a la energía solar fotovoltaica en tres grandes apartados. Un preámbulo sobre los aspectos generales de la conversión de energía, la radiación solar y la historia, estado actual y perspectivas de la ESFV. Un segundo bloque profundizando en el concepto, estructura y principios de funcionamiento de la célula solar; dispositivo que es la base para la generación de electricidad solar y por tanto, de los sistemas fotovoltaicos. Por último, se exponen las nociones básicas relativas a los fundamentos y dimensionado de un generador fotovoltaico.




PROFESORADO

COORDINACIÓN
Nombre:
RUS CASAS, CATALINA
Departamento:
U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
Área:
785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
Categoría:
TITULAR DE UNIVERSIDAD
Despacho:
A3 - 439
Correo-e:
crus@ujaen.es
Teléfono:
953212812
URL web:
-

EQUIPO DOCENTE
Nombre:
AGUILAR PEÑA, JUAN DOMINGO
Departamento:
U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
Área:
785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
Categoría:
TITULAR DE UNIVERSIDAD
Despacho:
90 - A3-430
Correo-e:
jaguilar@ujaen.es
Teléfono:
953212348
URL web:
http://blogs.ujaen.es/jaguilar/
Nombre:
BAENA VILLODRES, FRANCISCO
Departamento:
U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
Área:
785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
Categoría:
TITULAR DE UNIVERSIDAD
Despacho:
A3 - 429
Correo-e:
fbaena@ujaen.es
Teléfono:
953212432
URL web:
www.eps.ujaen.es
Nombre:
MUÑOZ DÍEZ, JOSÉ VICENTE
Departamento:
U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
Área:
785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
Categoría:
PROFESOR CONTRATADO DOCTOR
Despacho:
A3 - 413
Correo-e:
jmunoz@ujaen.es
Teléfono:
953648635
URL web:
jmunoz@ujaen.es




RESUMEN
Conocimientos previos y recomendaciones
Se recomienda encarecidamente haber cursado alguna asignatura de Física General, revisando especialmente aspectos como: a) los conceptos relacionados con las magnitudes de potencia y energía, y sus unidades asociadas; b) los conceptos básicos de electricidad y teoría de circuitos. El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
Breve resumen de la asignatura (según memoria RUCT)
BLOQUE 1.- INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA SOLAR FV. BLOQUE 2.- LA CÉLULA SOLAR. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN. BLOQUE 3.- INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS FV.
Prerrequisitos
No tiene.




COMPETENCIAS / RESULTADOS DEL PROCESO DE FORMACIÓN Y APRENDIZAJE

Competencias

código Denominación de la competencia
CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CE05 Capacidad para entender los principios físicos que regulan el funcionamiento de la célula solar e interpretar las características diferenciales de las tecnologías actuales de células y módulos fotovoltaicos.
CE06 Capacidad para el manejo de un software de simulación de dispositivos fotovoltaicos y dimensionado de los principales elementos de un generador fotovoltaico
CE09 Capacidad de análisis y diseño básico de generadores fotovoltaicos, y de manejo de un software de simulación que permita profundizar en el funcionamiento de los dispositivos fotovoltaicos.
CG01 Capacidad de análisis de problemas, síntesis de soluciones y comunicación oral y escrita de los resultados a distintos públicos.
CG02 Capacidad de buscar y encontrar información de distintas fuentes y para entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas.
CG04 Capacidad para elaborar trabajos y exponer sus conclusiones a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
CG07 Formación para llevar a cabo un aprendizaje autónomo, que se adapta a nuevas situaciones aplicando en la práctica los conocimientos teóricos, y que hace uso de las tecnologías de la información y la comunicación.
CT03 Capacidad de trabajo en equipo, comunicación, crítica y autocrítica.
CT04 Capacidad para examinar fuentes especializadas de conocimiento y adquirir habilidades de aprendizaje autodirigido o autónomo.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado R10 Entender el funcionamiento de la célula solar y aprender a identificar la tecnología empleada en los módulos FV existentes en el mercado.
Resultado R9 Conocer y saber analizar críticamente las diferentes tecnologías de células y módulos FV




DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS
Teoría

Fundamentos de la Energía Solar Fotovoltaica

BLOQUE 1.- INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA SOLAR FV.
BLOQUE 2.- LA CÉLULA SOLAR. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN.
BLOQUE 3.- INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS FV

 

 

Desarrollo del contenido
1 Introducción
      1.1 Introducción general al curso
      1.2 Conversión de Energía
      1.3 Introducción a la Energía Solar Fotovoltaica
      1.4 Historia de la Energía Solar FV
      1.5 La Luz Solar
2 Principio de funcionamiento de una célula solar
      2.1 Cómo transformar la luz en electricidad
      2.2 Banda Prohibida - Semiconductores
      2.3 Excitación de portadores de carga
      2.4 Transporte de portadores de carga
      2.5 La unión p-n. La Célula Solar
      2.6 Ejercicios y consideraciones prácticas
3 Características eléctricas, comportamiento y diseño de la célula solar
      3.1 Funcionamiento de la célula solar. La curva I-V
      3.2 Parámetros externos de una Célula Solar Ideal
      3.3 Resistencia serie y paralelo
      3.4 Normas de Diseño - Utilización de la banda de energía prohibida, Eficiencia     cuantica Externa, Límite de eficiencia de Shockley-Queisser
      3.5 Confinamiento de la luz.
      3.6 Iniciación a la simulación.
      3.7 Análisis de tecnologías de células fotovoltaicas
4 Introducción a los sistemas fotovoltaicos: componentes, conceptos, aplicaciones y diseño
      4.1 Sistemas FV: Introducción
      4.2 Análisis de tecnologías de módulos fotovoltaicos
      4.3 Módulos PV: Parámetros Módulo, orientación e inclinación. Dependencia con la    temperatura
      4.4 Sistemas fotovoltaicos autónomos
      4.5 Sistemas fotovoltaicos conectados a red

Práctica

Desarrollo de contenidos prácticos

5 Caracterización experimental y Herramientas de Simulación
          5.1 Obtención experimental de la curva I-V de una célula solar. Medida a sol real de un                       módulo FV
          5.2 Simulación de una célula solar, módulo y sistema mediante pspice.
          5.3 Simulación de una planta fotovoltaica con PVGIS





METODOLOGÍAS DOCENTES Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
Información adicional
-
Metodologías docentes

La asignatura se desarrollará durante ocho semanas distribuidas de la siguiente forma:
   - cinco semanas con clases en gran grupo, en sesiones de cuatro horas semanales con la siguiente estructura:
horas de clase expositiva con presentaciones, tipo powerpoint, para desarrollar el contenido de la asignatura, horas de realización de ejercicios numéricos y hora de debate, discusión sobre un tema relacionado con el contenido de la asignatura y presentación de los trabajos monográficos realizados por los alumnos También se introducen unas sesiones de evaluación a través de test en las que el alumno comprobará sus avances en la asignatura.
- tres semanas dedicadas a medidas experimentales en laboratorio, en exterior y sesiones prácticas de utilización de software de simulación en aula de informática.

Actividades formativas
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
14.0 21.0 35.0 1.4
  • CB6
  • CB8
  • CE05
  • CE06
  • CE09
  • CG01
  • CG02
  • CG04
  • CG07
  • CT03
  • CT04
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M11 - Resolución de ejercicios
  • M9 - Clases en laboratorio
18.0 27.0 45.0 1.8
  • CG01
  • CG02
  • CG07
A3 - Tutorías colectivas 8.0 12.0 20.0 0.8
  • CG04
TOTALES: 40.0 60.0 100.0 4.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

La asignatura se desarrollará durante ocho semanas distribuidas de la siguiente forma:

-   Cinco semanas con clases en gran grupo, en sesiones de cuatro horas semanales con la siguiente estructura: horas de clase expositiva con presentaciones, tipo powerpoint, para desarrollar el contenido de la asignatura, horas de realización de ejercicios numéricos y hora de debate, discusión sobre un tema relacionado con el contenido de la asignatura y presentación de los trabajos monográficos realizados por los alumnos

También se introducen unas sesiones de evaluación a través de test en las que el alumno comprobará sus avances en la asignatura.

-    Tres semanas dedicadas a medidas experimentales en laboratorio, en exterior y sesiones prácticas de utilización de software de simulación en aula de informática.





SISTEMAS DE EVALUACIÓN
Sistemas de evaluación (específico)

La asignatura se evaluará mediante un proceso de evaluación continua en sus dos aspectos fundamentales de teoría y práctica.
La teoría (65%) se evaluará mediante test al final de cada tema (temas 1( 5%), tema 2( 10%), tema 3 (10%) y tema 4 (5%)), además de un trabajo y/ o cuestiones (evaluación basada en problemas) para cada tema (temas 1( 5%), tema 2( 5%), tema 3 (5%) y tema 4 (20%)).

La práctica (35%) se evaluará mediante ejercicios entregados durante la realización de las prácticas correspondientes (5.1, 5.2 y 5.3) junto con un ejercicio/memoria final posterior a la realización de las prácticas.


En el supuesto que no se realice la evaluación continua, o no se supere la misma, habrá un examen final en el periodo de exámenes oficialmente establecido para la parte teórica. La parte práctica se mantendrá con la evaluación obtenida en la evaluación continua.

Sistemas de evaluación (general)
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Conceptos teóricos de la materia Asistencia y participación Examen escrito de teoría y problemas 15.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Examen escrito sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia Trabajo escrito sobre un tema relacionado con la asignatura y presentación oral del mismo 50.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de la práctica experimental o simulación 35.0%




BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía
  1. Electricidad Solar Fotovoltaica . Autor: Lorenzo, Eduardo. Editorial: Progensa.


  2. Instalaciones Fotovoltaicas . Autor: Joxman Editores Multimedia. Editorial: 9788415364160.


  3. Handbook Of Photovoltaic Science And Engineering . Autor: John Wiley & Sons. Editorial: 9780470721698.


  4. Electrónica Y Materiales: Dispositivos Fotovoltaicos. Autor: Sánchez Quesada, Francisco.. Editorial: EUDEMA.


  5. Solar Electricity: Engineering Of Photovoltaic Systems. Autor: Lorenzo, Eduardo. Editorial: Promotora General de Estudios.


  6. Renewable And Efficient Electric Power Systems. Autor: Masters, Gilbert M.. Editorial: John Wiley & Sons.


  7. Third Generation Photovoltaics: Advanced Solar Energy Conversion. Autor: Green, Martin A., 2006.


  8. Applied Photovoltaics. Autor: Earthscan. Editorial: 9781849711425.


  9. Solar Electricity. Autor: John Wiley & Sons. Editorial: 0471988529.




OBJETIVOS DE DESARROLLO SOSTENIBLE
Objetivo 4: Educación de calidad.
Objetivo 5: Igualdad de género.
Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante.
Objetivo 8: Trabajo decente y crecimiento económico.
Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras.
Objetivo 11: Ciudades y comunidades sostenibles.
Objetivo 12: Producción y consumo responsable.
Objetivo 13: Acción por el clima.
Información adicional
A continuación, se detalla la forma en la que se trabajan en la asignatura los ODS ODS-04 Educación de calidad. La asignatura tiene en cuenta distintas técnicas de innovación docente y se consulta la opinión del alumnado que sirve como realimentación para asegurar que todos los alumnos adquieran los conocimientos teóricos y prácticos necesarios en el ámbito de la asignatura para promover el desarrollo sostenible. ODS-05 Igualdad de género En la asignatura se fomentará la participación plena y efectiva de las mujeres, así como la igualdad de oportunidades de liderazgo. ODS-07 Energía asequible y no contaminante Esta asignatura capacita al estudiante en el conocimiento de los fundamentos de los dispositivos fotovoltaicos. Todos los capítulos favorecen la formación en este campo y en la generación energética mediante energía solar. ODS-08 Trabajo decente y crecimiento económico Se tratará de inculcar al estudiante la importancia del desarrollo local y el uso de la energía solar como motor económico de su entorno. ODS 9: "Industria, innovación e infraestructuras" Fomentar la investigación científica en los trabajos propuestos en la asignatura. Valorar las soluciones innovadoras en los trabajos propuestos. ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles. En la asignatura se trabajará hacer las ciudades más habitables y sostenibles con el uso de la energía solar fotovoltaica ODS-12 Producción y consumo responsables Con los conocimientos adquiridos con esta asignatura se procurará realizar una gestión sostenible y un uso eficiente de los recursos naturales. También se intentará ayudar a los países en desarrollo a fortalecer su capacidad científica y tecnológica para avanzar hacia modalidades de consumo y producción más sostenibles. ODS-13 Acción por el clima, los contenidos de la asignatura están íntimamente relacionada con el clima, incorporando medidas relativas al cambio climático gracias al desarrollo y uso de energías renovables.




CLÁUSULAS
Cláusula de protección de datos para grabación de clases

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula de protección de datos para evaluación on-line

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es