Universidad de Jaén

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Guía docente 2022-23 - 13513006 - Instalaciones fotovoltaicas



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2022-23
ASIGNATURA: Instalaciones fotovoltaicas
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Instalaciones fotovoltaicas
CÓDIGO: 13513006 CURSO ACADÉMICO: 2022-23
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: PC
WEB: https://platea.ujaen.es
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: HONTORIA GARCÍA, LEOCADIO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - 433 E-MAIL: hontoria@ujaen.es TLF: 953211918
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/13830
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3844-7038
NOMBRE: MUÑOZ RODRÍGUEZ, FRANCISCO JOSÉ
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - A3-428 E-MAIL: fjmunoz@ujaen.es TLF: 953 212810
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/46352
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0833-0528
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

La asignatura se enmarca dentro de la materia Sistemas Fotovoltaicos, optativa dentro del Grado en Ingeniería Eléctrica, y que está formada por dos asignaturas:

1.- Tecnología eléctrica de los sistemas fotovoltaicos

2.- Instalaciones Fotovoltaicas

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Aunque no existe ningún prerrequisito de carácter legal, se recomienda a los estudiantes que, de manera previa, hayan superado la asignatura "INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS".

 

De igual modo, se recomienda que esta asignatura sea cursada de manera previa al resto de asignaturas de la materia " Instalaciones de Energía Solar Fotovoltaica".

 

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.

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
CB1R Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CBB1R Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencia; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
CC5 Conocimientos de los fundamentos de la electrónica.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado 36 Tener aptitudes para la elaboración de proyectos de sistemas fotovoltaicos conectados a red.
Resultado 37 Conocer los fundamentos de los sistemas FV conectados a red
Resultado 38 Saber diseñar y desarrollar el proyecto de un sistema FV conectado a red
Resultado 39 Conocer los fundamentos de los sistemas fotovoltaicos aislados
Resultado 40 Saber diseñar y desarrollar el proyecto de un sistema aislado
5. CONTENIDOS

Componentes de los sistemas fotovoltaicos. Tipos de sistemas. El generador FV. Radiación incidente sobre planos inclinados.
Sistemas fotovoltaicos conectados a la red: Estructura y funcionamiento, interconexión de subsistemas, inversores, conexión a red, diseño y dimensionado.
Sistemas fotovoltaicos autónomos: Estructura y funcionamiento, acumuladores, acondicionamiento de potencia, diseño y dimensionado.

TEORÍA

Tema 0. Presentación de la asignatura :  Contenidos, objetivos, cronograma y sistema de evaluación

 

Tema 1. El recurso Solar

1.-Importancia del recurso solar en las instalaciones fotovoltaicas

2.-El Sol. Datos Generales

2.1.-Geometría Sol-Tierra

2.2.-Movimientos Sol-Tierra: reales y aparentes

2.3.-Parámetros fundamentales: declinación y excentricidad solar, altura y azimut solar

3.-Cómo medir la hora: diferencias entre hora solar y hora legal

4.-Componentes de la radiación solar

5.-Radiación solar sobre superficies fijas y superficies móviles

6.-Estudio del sombreamiento sobre instalaciones fotovoltaicas. Minimización de pérdidas por sombreamiento.

 

Tema 2. Instalaciones fotovoltaicas. Elementos integrantes

1.-El elemento básico de un sistema fotovoltaico: la célula solar o fotovotaica.

1.1.-Historia y Funcionamiento. Semiconductores de Silicio

1.2.-Características Eléctricas. Curva característica

1.3.-Tipos de células fotovoltaicas

1.4.-Fabricación de células fotovoltaicas

2.-Conjunto de células: módulo fotovoltaico

2.1.-Fabricación de módulos fotovoltaicos

2.2.-Características eléctricas. Curva I-V del módulo FV

2.3.-Asociación de módulos FV: el generador FV. 

3.-Baterías electroquímicas

3.1.-Definiciones

3.2.-Tipos de baterías

3.3.-Conexionado de baterías

3.4.-Mantenimiento de baterías

4.-Reguladores de carga

4.1.-Definición

4.2.-Tipos de reguladores de carga

4.3.-Funcionamiento

5.-Inversores Fotovoltaicos

5.1.-Definiciones

5.2.-Parámetros de diseño

6.-Otros elementos de una instalación fotovoltaica

6.1.-Cableado

6.2.-Estructuras

6.3.-Diodos auxiliares

 

Tema 3. Tipos de instalaciones fotovoltaicas

1.-Tipos de instalaciones fotovoltaicas. Introducción

1.1.-Instalaciones Fotovoltaicas Aisladas de la red eléctrica

1.2.-Instalaciones Fotovoltaicas Conectadas a la red eléctrica

1.3.-Instalaciones Fotovoltaicas de Bombeo

1.4.-Instalaciones Fotovoltaicas con Seguimiento Solar

1.5.-Instalaciones Fotovoltaicas de Concentración

 

Tema 4. Dimensionado de Instalaciones Fotovoltaicas Aisladas de la Red

1.-Estimación del Consumo

2.-Dimensionado Sistema de Generación Fotovoltaica

3.-Dimensionado Sistema de Acumulación

4.-Dimensionado Sistema de Regulación

5.-Dimensionado Sistema de Acondicionamiento de Corriente

6.-Dimensionado del Cableado

 

Tema 5. Dimensionado de Instalaciones Fotovoltaicas Conectadas a Red

1.-Dimensionado del Generador FV

1.1.-Según Superficie

1.2.-Según Presupuesto

1.3.- Según Energía a generar

1.4.- Según CTE

2.-Dimensionado del Inversor

2.1.-Cálculo del número total de módulos a emplear (N mT )

2.2.-Cálculo del número de módulos serie (N ms)

2.3.-Cálculo del número de ramas en paralelo (N mp)

2.4.-Energía generada por la Instalación Fotovoltaica

 

Tema 6. Otros aspectos de la tecnología fotovoltaica

1.-Sistemas con seguimiento solar

2.-Sistemas de concentración fotovoltaica

3.-Autoconsumo fotovoltaico

4.- Integración arquitectónica

 

PRÁCTICAS

Práctica 1. Estudio de la Célula Solar

Práctica 2. Estudio del Módulo Fotovoltaico

Práctica 3. Cálculo de parámetros importantes en geometría solar

Práctica 4. Dimensionado de un SFVA

Práctica 5. Dimensionado de un SFCR

Práctica 6. Estudio sistema avanzado fotovoltaico

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M3 - Actividades introductorias
  • M4 - Conferencias
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB1R
  • CB2R
  • CBB1R
  • CC5
  • CT2
  • CT4
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M6R - Actividades practicas
  • M7R - Seminarios
  • M9R - Laboratorios
25.0 37.5 62.5 2.5
  • CBB1R
  • CC5
  • CT2
  • CT4
A3R - Tutorías colectivas
  • M16R - Foros
  • M17R - Aclaración de dudas
0.0 12.5 12.5 0.5
  • CBB1R
  • CC5
  • CT2
  • CT4
TOTALES: 55.0 95.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Las clases en el aula/laboratorio se dividen en tres partes diferenciadas claramente, junto con el trabajo que debe realizar el alumno de estudio a diario.

 

Hay una parte inicial que consiste en las clases magistrales impartidas por el profesor. Para ello en la web de docencia virtual estarán disponibles los apuntes, colecciones de problemas, que servirán de guía a los alumnos.

 

Se recomienda que previamente a las clases el alumno disponga de todo ese material docente.

 

Una segunda parte, similar a la anterior sería la realización de todo tipo de ejercicios, problemas y supuestos prácticos sobre las diferentes cuestiones teóricas que se impartan.

 

La tercera parte consistirá en la realización de una serie de prácticas por parte del alumno. Para ello se dispondrá de guiones de prácticas que serán subidos a la plataforma correspondiente previo a la realización de las mismas.

 

Para acceder al laboratorio es necesario presentar al profesor, el guion de prácticas correspondiente a esa semana con las cuestiones previas resueltas.

 

Y como se comentó inicialmente, no sólo el profesor hará el trabajo de explicación, sino que también el alumno a de participar con su estudio diario, así como posibles preguntas en clase y resolución de ejercicios.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación activa en clase y en laboratorios. Participación en tutorías grupales e individuales. Observación y notas del profesor 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia Examen sobre aspectos teóricos y prácticos incluyendo la resolución de problemas 50.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Diseño y desarrollo práctico/simulación de sistema fotovoltaicos. Exposición del trabajo desarrollado. En cada trabajo se analizará: Estructura, Calidad, Originalidad. Realización de prácticas periódicas. Evaluación de la documentación elaborada. Examen Práctico 40.0%
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:

La asistencia a prácticas de la asignatura no tendrá carácter obligatorio. La evaluación de los trabajos, ejercicios y prácticas de laboratorio se realizará utilizando una evaluación continua basada en un seguimiento del trabajo individual realizado en horas presenciales de créditos prácticos, y sobre todo, en función de las memorias y documentos entregados por el alumno.

 

Con fecha aprobada por la Junta de Centro de la EPS-Jaén, se realizará un examen final teórico que poseerá una calificación máxima de 10 puntos, con un peso del 50% de en la nota final. Este examen final teórico tendrá dos partes diferenciadas: teoría y casos prácticos de diseño.

La teoría se evaluará con un examen tipo multipregunta de respuesta corta o cerrada, sobre todos los conceptos teóricos impartidos en la asignatura y tendrá un peso del 40%.

La parte de casos prácticos constará de dos ejercicios donde se suministrará el material técnico que se estime necesario y puntuará un máximo del 60%.

 

Una vez superado este examen final teórico con nota igual o superior a 5 puntos, y en el caso que el alumno no haya superado por curso los créditos prácticos, se realizará un examen de prácticas en la fecha que profesor y alumno convengan.

 

Es necesario obtener una calificación mayor o igual que 5,0 en el examen teórico para superar la asignatura.

 

Todas las actividades enumeradas en el sistema de evaluación permiten determinar el grado de alcance de las competencias CB1R, CB2R, CBB1R, CC5, CT2 y CT4.

Los resultados de aprendizaje correspondientes a todas las actividades de evaluación son: 36 a 40.

 

En cumplimiento del artículo 13 del Reglamento de Régimen Académico y de Evaluación del Alumnado de la Universidad de Jaén, cualquier estudiante que justificadamente (según los supuestos contenidos en el citado artículo) no pueda participar en las actividades regladas o complementarias de carácter presencial propuestas en la asignatura, tendrá la opción de demostrar que cuenta con los conocimientos necesarios para obtener la máxima calificación. A este fin, se utilizará un procedimiento de evaluación de prueba única tanto en la convocatoria ordinaria como extraordinaria.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Instalaciones fotovoltaicas. Edición: -. Autor: Hontoria et al.. Editorial: [Jaén]: Joxman Editores Multimedia, 2012  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Electricidad solar fotovoltaica. Edición: -. Autor: Lorenzo, Eduardo. Editorial: Mairena del Aljarafe (Sevilla): Progensa, 2006  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
 
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3R - Tutorías colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
12 - 18 sept. 2022
1.00.00.0 0.5 Tema 0
Nº 2
19 - 25 sept. 2022
3.01.00.0 3.0 Tema 1
Nº 3
26 sept. - 2 oct. 2022
2.02.00.0 3.0 Tema 1 Practica 1
Nº 4
3 - 9 oct. 2022
2.02.00.0 4.5 Tema 1 Practica 1
Nº 5
10 - 16 oct. 2022
4.00.00.0 6.0 Tema 2
Nº 6
17 - 23 oct. 2022
2.02.00.0 6.0 Tema 2 Práctica 2
Nº 7
24 - 30 oct. 2022
2.02.00.0 6.0 Tema 2 Práctica 2
Nº 8
31 oct. - 6 nov. 2022
2.02.00.0 7.5 Tema 3 Practica 3
Nº 9
7 - 13 nov. 2022
2.02.00.0 7.5 Tema 4 Práctica 4
Nº 10
14 - 20 nov. 2022
2.02.00.0 7.5 Tema 4 Practica 4
Nº 11
21 - 27 nov. 2022
2.02.00.0 7.5 Tema 4 Practica 4
Nº 12
28 nov. - 4 dic. 2022
2.02.00.0 7.5 Tema 5 Practica 5
Nº 13
5 - 11 dic. 2022
2.02.00.0 9.5 Tema 5 Practica 5
Nº 14
12 - 18 dic. 2022
0.02.00.0 9.5 Práctica 5
Nº 15
19 - 22 dic. 2022
2.02.00.0 9.5 Tema 6 Práctica 6
Total Horas 30.0 25.0 0.0 95.0  
10. ESCENARIO MIXTO

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Actividades Formativas

Formato (presencial/online)

Metodología docente

Descripción

A1 - Clases expositivas en gran grupo

 

Presencial (100%)*

Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados.

 

En el caso que se tuviera que pasar a una presencialidad menor del 100%, las clases serían en el horario y aula asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro.

A2 - Clases en pequeño grupo

Presencial (100 %)**

Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados.

 

Se realizarán diferentes casos prácticos en grupo en el aula así como a través de la plataforma de docencia virtual

 

En el caso que se tuviera que pasar a una presencialidad menor del 100%, las clases serían en el horario y aula asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro.

 

A3 - Tutorías colectivas/individuales

Presencial + Online

Las tutorías se realizarán tanto de forma presencial como de forma online (síncronas/asíncronas)

 

(*) El Centro podrá establecer un porcentaje de presencialidad distinto dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias.

(**) El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).

 

 

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Prueba de evaluación

Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)

Descripción

Porcentaje

Examen final

Presencial

Conceptos teóricos de la materia

50 %

Resolución de casos prácticos

Presencial + Online asíncrono

 

Realización de trabajos y casos prácticos ejercicios

40 %

Participación en

actividades

Presencial +

Online asíncrono

 

Resolución de ejercicios

10 %

 

RECURSOS

* Se incorpora "Google Meet"para la realización de videoconferencias.

* Se incorpora "Google Forms" para la realización de cuestionarios virtuales.

* Se incorpora la plataforma LOOM para videos grabados

* Se incorpora los Fondos bibliográficos electrónicos disponibles en biblioteca.

 

 

11. ESCENARIO NO PRESENCIAL

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Actividades Formativas

Formato (presencial/online)

Metodología docente

Descripción

A1 - Clases expositivas en gran grupo

 

No Presencial

Sustitución de las sesiones de clases magistrales participativas por sesiones formativas On-Line síncronas a través de videoconferencias.

A2R - Clases en pequeño grupo

No Presencial

Se realizarán diferentes casos prácticos en grupo a través de la plataforma de docencia virtual

A3 - Tutorías colectivas/individuales

No Presencial

Todas las sesiones de tutorías se realizarán On-Line (síncrona y asíncrona).

 

 

 

 

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Prueba de evaluación

Formato (presencial/online síncrono o asíncrono)

Descripción

Porcentaje

Examen final

Online síncrono

 

Conceptos teóricos de la materia

50 %

Resolución de casos prácticos

Online asíncrono

 

Realización de trabajos, casos o ejercicios

40 %

Participación en

actividades

Online asíncrono

 

Resolución de ejercicios

10 %

 

RECURSOS

* Se incorpora "Google Meet"para la realización de videoconferencias.

* Se incorpora "Google Forms" para la realización de cuestionarios virtuales.

* Se incorpora la plataforma “LOOM” para videos grabados

* Se incorpora los Fondos bibliográficos electrónicos disponibles en biblioteca.

 

CLÁUSULA DE PROTECCIÓN DE DATOS (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

Cláusula grabación de clases PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

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