Universidad de Jaén

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Guía docente 2013-14 - 72212009 - Integración de energía solar en la edificación

TITULACIÓN: Máster en Sostenibilidad y eficiencia energética en los edif. y la industri
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado
CURSO: 2013-14
ASIGNATURA: Integración de energía solar en la edificación
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Integración de energía solar en la edificación
CÓDIGO: 72212009 CURSO ACADÉMICO: 2013-14
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 4.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_138508.html
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: CARAZO ÁLVAREZ, JUAN DE DIOS
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 605 - MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS Y TEORÍA DE ESTRUCTUR
N. DESPACHO: A3 - 027 E-MAIL: jdcarazo@ujaen.es TLF: 953212829
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57966
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/ingmec/4818
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1532-2550
 
NOMBRE: PALOMAR CARNICERO, JOSÉ MANUEL
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 590 - MÁQUINAS Y MOTORES TÉRMICOS
N. DESPACHO: A3 - 015 E-MAIL: jpalomar@ujaen.es TLF: 953212368
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58221
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8003-1223
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

Ninguno

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

La asignatura de Integración de la Energía Solar en la Edificación abarca dos partes importantes como son:

 

  • Las Instalaciones de  Energía Solar Fotovoltaica, como instalación      productora de energía eléctrica de carácter renovable y que cada vez son      más frecuentes en la edificación y en la industria, y que además desde la      entrada del Código Técnico de la Edificación son obligatorias en grandes      edificaciones.
        
        
  • Las Instalaciones de      Energía Solar Térmica, como instalaciones productoras de agua caliente de      carácter renovable y que son obligatorias en toda edificación bajo el      ámbito del Código Técnico de la Edificación.

 

El estudio de esta materia es indispensable para que el alumno complete su formación de aspecto técnico en el campo de la eficiencia energética en edificación. Se ven principalmente los siguientes aspectos:

 

En fotovoltaica:

  • Cálculo y      Dimensionado de una Instalación en cubierta.
  • Exigencias      Normativas.
  • Estudio de Viabilidad      Económica.

 

En Solar Térmica:

 

  • Dimensionado y      Cálculo de una instalación en cubierta en función de las necesidades      térmicas.
  • Exigencias      Normativas.
  • Aplicaciones Básicas      y Avanzadas de la Energía Solar Térmica.
  • Inclusión de un      Sistema Solar Térmico en CALENER para la calificación Energética.

 

Con todos estos conocimientos, el alumno será capaz de afrontar con éxito, el desarrollo de un proyecto técnico de este tipo de instalaciones, seleccionando los elementos de la instalación de forma adecuada, y dimensionándola de forma acorde a la producción energética requerida.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Para que los alumnos, incluso aquellos con necesidades educativas especiales, puedan seguir la asignatura sin dificultad se han elaborado unos apuntes de teoría, que han sido subidos a la plataforma de docencia ILIAS, y cuya dirección es: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_138508.html.

 

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.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
E1 Bases científicas y tecnologías de sistemas energéticos
E7 Evaluación energética de sistemas y dispositivos
TR1 Terminología y nomenclatura científico-técnica
TR10 Comunicación oral y escrita de conocimientos en lengua propia y en lengua extranjera
TR13 Aprendizaje y trabajo autónomos
TR2 Capacidad de análisis y síntesis
TR4 Resolución de problemas
TR5 Interpretación y análisis de datos y resultados
 
Resultados de aprendizaje
Resultado R1 Manejo de reglamentos asociados a edificios e industrias
Resultado R10 Realización de análisis de viabilidad técnico-económica de las instalaciones energéticas
Resultado R5 Simulación del funcionamiento y control de sistemas e instalaciones con PC
Resultado R7 Diseño de sistema activo de energía solar en vivienda o edificio
Resultado R8 Diseño de instalaciones en industrias y viviendas
Resultado R9 Realización de calificación energética en un edificio
5. CONTENIDOS

1ª Parte: Energía Solar fotovoltáica

2ª Parte: Energía Solar térmica.

3ª Parte: Refrigeración por Absorción.

1ª Parte: Energía Solar Fotovoltaica

Tema I: Introducción a la Energía Solar Fotovoltaica.

  1. Generadores Fotovoltaicos. Tipos.
  2. Integración de Generadores Fotovoltaicos en la Edificación.
  3. Instalaciones Aisladas: Acumuladores y Reguladores.
  4. Instalaciones Conectadas a Red: Introducción y Descripción del Sistema.

Tema II: Cuantificación y Viabilidad Económica.

  1. Cuantificación de Exigencias según el CTE DB HE5
  2. Predimensionado. Consideraciones.
  3. Evaluación de Costes.
  4. Modelos de Radiación Solar. Mapas de Radiación Solar.
  5. Cálculo Energético. Producción.
  6. Estudio de Viabilidad Económica.

Tema III: El proyecto Geométrico.

  1. Distancia entre Módulos: Método General
  2. Distancia entre Módulos: Pliego de Cond. Téc. de Instalaciones Conectadas a Red.
  3. Pérdidas por Sombreado según el CTE DB HE5
  4. Perdidas por Orientación e Inclinación según el CTE DB HE5
  5. Sistemas con Seguimiento Solar.

Tema IV: El proyecto Eléctrico.

  1. Definición Eléctrica de los Módulos Fotovoltaicos
  2. El Inversor.
  3. Elementos: Medida, Protecciones y Elementos de Seguridad
  4. Esquemas de Conexionado y Esquemas Unifilares.
  5. Parámetros de Cálculo de la Instalación Eléctrica.
  6. Monitorización.
  7. Legislación Aplicable.

2ª Parte: Energía Solar Térmica

Tema V: Componentes de una Instalación Solar Térmica en Edificación

  1. Captadores Solares Térmicos. Tipos.
  2. Sistemas con Circulación Natural y Forzada.
  3. Sistemas de Acumulación e Intercambio.
  4. Medidas para Evitar Calentamientos Excesivos.
  5. Elementos de los Circuitos Hidráulicos.
  6. Sistemas de Control. Reguladores.

Tema VI: Dimensionado de Instalaciones Solares Térmicas.

  1. Contribución Solar Mínima según el CTE DB HE-4
  2. Cálculo de la Demanda en ACS, Piscinas y Calefacción.
  3. Pérdidas por Orientación e Inclinación CTE DB HE-4.
  4. Pérdidas por Sombreado CTE DB HE-4.
  5. Cálculo de la Cobertura Solar. Método f-chart.
  6. Relaciones entre las Principales Dimensiones CTE DB HE-4 y RITE.

Tema VII: Aplicaciones Básicas de la Energía Solar Térmica.

  1. Producción de ACS. Viviendas Unifamiliares.
  2. Producción de ACS. Viviendas Plurifamiliares.
  3. Producción de ACS y Apoyo a Calefacción.
  4. Producción de ACS y Climatización de Piscinas.
  5. Circuitos Múltiples. Regulación y Priorización.
  6. Plan de Vigilancia, según el CTE DB HE-4
  7. Plan de Mantenimiento, según el CTE DB HE-4.

3ª Parte: Refrigeración por Absorción

  Tema VIII: Ciclo frigorífico de absorción.

  1. INTRODUCCIÓN
  2. FUNDAMENTOS TERMODINÁMICOS
  3. FLUIDOS DE TRABAJO
  4. COMPONENTES PRINCIPALES: EL COMPRESOR TÉRMICO
  5. BALANCES DE ENERGÍA Y MASA
  6. COEFICIENTE DE EFICIENCIA ENERGÉTICA
  7. MÁQUINA REAL DE SIMPLE EFECTO
  8. CÁLCULO DE UNA MÁQUINA DE BROMURO DE LITIO
  9. RESUMEN

Tema IX: Sistemas Condensados por Agua.

  1. INTRODUCCIÓN
  2. INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE BULBO HÚMEDO SOBRE LA TEMPERATURA DE CONDENSACIÓN-ABSORCIÓN
  3. INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE CONDENSACIÓN SOBRE LA TEMPERATURA DE EBULLICIÓN DE LA DISOLUCIÓN
  4. RESULTADOS EXPERIMENTALES DE UN SISTEMA CONENSADO POR AGUA

Tema X: Sistemas Condensados por Aire.

  1. INTRODUCCIÓN
  2. MÁQUINA DE ABSORCIÓN CONDENSADA POR AIRE
  3. INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA DE CONDENSACIÓN SOBRE LATEMPERATURA DE EBULLICIÓN DE LA DISOLUCIÓN.
  4. SISTEMA EXPERIMENTAL CONDENSADO POR AIRE.
  5. MÉTODO EXPERIMENTAL.
  6. RESULTADOS.
  7. ANÁLISIS DE RESULTADOS.
  8. SISTEMA DE GENERACIÓN DE CALOR CON ENERGÍA SOLAR
  9. CONCLUSIONES.

 

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo 11.0 19.0 30.0 1.2
  • E1
  • TR1
  • TR13
  • TR2
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M11 - Resolución de ejercicios
17.0 43.0 60.0 2.4
  • E7
  • TR4
  • TR5
A3 - Tutorías colectivas 2.0 8.0 10.0 0.4
  • TR10
  • TR13
TOTALES: 30.0 70.0 100.0 4.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

No es necesaria

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia Participación activa en la clase. Lista de firmas Observación y notas del profesor 15.0%
Conceptos teóricos de la materia Domionio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia Examen 20.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Entrega de informes de trabajos dirigidos. Se analizará la estructura, corrección, originalidad y presentación. 3 trabajos individuales y 1 trabajo colectivo. 65.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Será obligatorio obtener más de un 5 en el exámen y entregar todos los trabajos para superar la asignatura.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Sistemas fotovoltaicos: introducción al diseño y dimensionado de instalaciones de energía solar foto. Edición: 2ª ed. rev. y aum. Autor: Alonso Abella, Miguel. Editorial: Madrid: SAPT, 2006  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos, dimensionado y aplicaciones de la energía solar fotovoltaica. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: CIEMAT, 2009  (C. Biblioteca)
  • Sistemas solares térmicos: diseño e instalación. Edición: -. Autor: Peuser, Félix A.. Editorial: Sevilla : Progensa, 2005.  (C. Biblioteca)
  • Proyecto y cálculo de instalaciones solares térmicas. Edición: -. Autor: Pereda Suquet, Pilar. Editorial: Madrid : Fundación COAM, 2006  (C. Biblioteca)
  • Energía solar fotovoltaica. Edición: 6ª ed.. Autor: Méndez Muñiz, Javier María. Editorial: Madrid : Fundación Confemetal, 2010  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Código técnico de la edificación (CTE). Edición: [2ª ed.]. Autor: -. Editorial: Madrid : Boletín Oficial del Estado : Ministerio de la Vivienda, 2008  (C. Biblioteca)
  • Instalaciones de energia solar fotovoltaica: pliego de condiciones técnicas de instalaciones conecta. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: IDAE, 2002  (C. Biblioteca)
  • Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones de Baja Temperatura.. Edición: -. Autor: -. Editorial: IDAE - Madrid 2002
  • Handbook of photovoltaic science and engineering. Edición: Reprinted. Autor: Antonio Luque. Editorial: Chichester: John Wiley & Sons, cop. 2006  (C. Biblioteca)
  • Solar electricity. Edición: 2nd ed., repr. with corr.. Autor: -. Editorial: Chichester [etc.]: John Wiley & Sons, 2007  (C. Biblioteca)
  • Acondicionamiento del aire y refrigeración. Edición: -. Autor: Pizzetti, Carlo. Editorial: Madrid: Bellisco, 1991  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA
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