Universidad de Jaén

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Guía docente 2024-25 - 79012003 - Conversión fotovoltaica

Según Real Decreto 822 / 2021

TITULACIÓN: Máster Univ. en Ingeniería de los sistemas fotovoltaicos
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado
CURSO: 2024-25
ASIGNATURA: Conversión fotovoltaica
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Conversión fotovoltaica
CÓDIGO: 79012003 CURSO ACADÉMICO: 2024-25
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 4.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: https://platea.ujaen.es
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: FERNÁNDEZ FERNÁNDEZ, EDUARDO
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: C6 - 105 E-MAIL: fenandez@ujaen.es TLF: 953213520
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/99523
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7934-9755
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

El objetivo de esta asignatura es que el estudiante conozca los principales mecanismos involucrados en la conversión de fotones en electrones en una célula solar. También, se estudiará la estructura básica de una célula, así como los parámetros fundamentales que la caracterizan y las principales limitaciones en la conversación fotovoltaica. Asimismo, el estudiante se familiarizará con las nuevas tecnologías destinadas a aumentar la eficiencia y disminuir los costos de la electricidad.

Esta asignatura supone la base teórica que servirá al alumno para comprender de mejor forma el resto de materias con un carácter más aplicado. Asimismo, le permitirá tener una visión más profunda de la tecnología, capacitándolo para trabajos en el ámbito de la investigación y la ingeniería.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

--

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. RESULTADOS DEL PROCESO DE FORMACIÓN Y APRENDIZAJE
Código Denominación
C04 Domina los principios teóricos fundamentales que rigen el efecto fotovoltaico y conoce los dispositivos para la conversión, tanto estándar como novedosos.
COM06 Analizar, razonar críticamente, pensar con creatividad y evaluar el propio proceso de aprendizaje discutiendo asertiva y estructuradamente las ideas propias y ajenas.
COM07 Poseer y comprender conocimientos que aportan una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
COM08 Integrar y aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
COM10 Argumentar sus conclusiones –y los conocimientos y razones últimas que las sustentan– a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
HD01 Demuestra habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida auto-dirigido o autónomo.
HD03 Aplica herramientas de investigación en el ámbito de la ingeniería de los sistemas fotovoltaicos.
HD05 Aplica los principios básicos, modelos teóricos, herramientas y servicios software adecuados para la estimación del recurso solar cualquiera que sea la topología del sistema a estudio.
5. CONTENIDOS

Conversión de fotones en electrones: principios básicos de la fotovoltaica. Generación y recombinación en semiconductores. La unión p-n y estructura básica de células solares. Limitaciones en la conversión energética en las células solares. Nuevos conceptos y perspectivas de futuro para mejorar la
eficiencia

Tema 1. Principios básicos de fotovoltaica (PV)

  • Historia y evolución de las células solares
  • Propiedades de la luz solar
  • El efecto fotoeléctrico
  • Células y generación PV
  • Introducción a las características de las células PV

Tema 2. Semiconductores y la unión PN

  • Propiedades fundamentales de semiconductores
  • Electrones y huecos
  • Generación y recombinación
  • Análisis de la unión PN

Tema 3.  Características y principios de operación de la célula PV

  • Estructura básica de una célula PV
  • Características de corriente y voltaje
  • Efectos en el rendimiento eléctrico
  • Modelado de células FV

Tema 4.  Materiales y diseños para aumentar la eficiencia

  • Conceptos básicos de diseño
  • Materiales y tipos de células PV
  • Nuevos conceptos para mejorar la conversión FV

6. METODOLOGÍAS DOCENTES
Código Denominación
M3a Trabajo dirigido en docencia virtual: teorías y ejemplos generales, resolución de ejercicios, uso de herramientas TIC, Foros, etc.
M5a Supervisión de trabajos dirigidos
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

La metodología y actividades están orientadas a la consecución de los resultados del proceso de formación y aprendizaje vinculados a la asignatura. En la siguiente tabla se describen con detalle:

Actividades Formativas

Formato

Metodología docente

A3a - Actividades dirigidas en plataforma de docencia virtual

 

M3a-A3a - Trabajo dirigido en docencia virtual: teorías y ejemplos generales, resolución de ejercicios, uso de herramientas TIC, Foros, etc.

 

 

 

 

 

 

Virtual

1. 8 sesiones de clases magistrales participativas, de 1.5 horas de duración cada una, realizadas por videoconferencia donde se impartirán los conceptos fundamentales de la materia en formato online síncrono. Estás sesiones quedarán grabadas para los estudiantes que no puedan asistir de manera síncrona.

2. Realización de distintas actividades (Tutorías colectivas, Foros de dudas, sesiones síncronas y asíncronas de video-conferencia personalizadas o en pequeños grupos utilizando Google MEET, resolución de exámenes de cursos anteriores, etc.) que permitan al estudiante asentar y reforzar los conocimientos que han obtenido en el resto de actividades formativas.

A3a - Actividades dirigidas en plataforma de docencia virtual

 

M5a-A3a - Supervisión de trabajos dirigidos

 

 

Virtual

3. Se propondrá a los estudiantes la realización de diferentes trabajos o relaciones de ejercicios con carácter individual o grupal a través de la plataforma de docencia virtual. Se podrá proponer la exposición de los mismos en gran grupo en formato síncrono o asíncrono.

 

 

 

7. ACTIVIDADES FORMATIVAS
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS RESULTADOS DEL PROCESO DE FORMACIÓN Y APRENDIZAJE
A3a - Actividades dirigidas en plataforma de docencia virtual 0.0 100.0 100.0 4.0
  • C04
  • COM06
  • COM07
  • COM08
  • COM10
  • HD01
  • HD03
  • HD05
TOTALES: 0.0 100.0 100.0 4.0  
8. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Realización de examen oral individualizado vía Skype o similar. Realización de examen oral individualizado vía Skype o similar. Realización de examen oral individualizado vía Skype o similar. 0.0%
Participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación en actividades presenciales y/o virtuales 10.0%
Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia 40.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos 50.0%
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:

El sistema de evaluación tiene como finalidad evaluar los conocimientos, competencias y habilidades o destrezas de la asignatura y, por tanto, verificar que el estudiantado ha adquirido los resultados del proceso de formación y aprendizaje previstos. La evaluación se obtendrá como media ponderada de: (1) participación activa del estudiante en el desarrollo de la asignatura, (2) Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos impartidos, y (3) Calificación obtenida por el estudiante en los trabajos, ejercicios o actividades propuestas.

Gracias a (1) se evaluarán el nivel de alcance logrado de los siguientes aspectos: COM06, COM07, COM08, COM09, COM10, HD01, HD03 y HD05. Con la herramienta (2) se evaluarán: C04, COM07, COM08; finalmente, con (3) se evaluarán: C04, COM06, COM07, COM08, COM09, COM10, HD01, HD03 y HD05. A través de todos los mecanismos de evaluación se determinará el nivel de adquisición por parte del estudiantado de todos los resultados del proceso de formación y aprendizaje enumerados en el apartado 4 de la presente guía.

9. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • physics of solar cells Jenny Nelson. Edición: -. Autor: Nelson, Jenny.. Editorial: Imperial College Press  (C. Biblioteca)
  • Handbook of photovoltaic science and engineering edited by Antonio Luque and Steven Hegedus. Edición: Reprinted. Autor: Luque, Antonio, ed. lit.. Editorial: John Wiley & Sons  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Physics of solar cells : from basic principles to advanced concepts Peter Würfel ; problems and solutions by Uli Würfel. Edición: 2nd ed. Autor: Würfel, Peter. Editorial: Wiley-Vch  (C. Biblioteca)
  • Practical handbook of photovoltaics [electronic resource] : fundamentals and applications edited by Augustin McEvoy, Tom Markvart, and Luis Castañer.. Edición: 2nd ed.. Autor: McEvoy, A. J. (Augustin Joseph). Editorial: Academic Press  (C. Biblioteca)
10. CRONOGRAMA

En el curso 2024-25, la materia 3 se dictará desde el día 13 de noviembre hasta el día 27 de noviembre de 2024. El examen teórico de la convocatoria ordinaria de la materia se celebrará el día 28 de noviembre a las 16:30h. El examen final de la convocatoria extraordinaria será el día 25 de junio a las 16:30h.

Para más detalle sobre el cronograma de las actividades, consultar la página WEB del Máster a comienzos de curso.

11. OBJETIVOS DE DESARROLLO SOSTENIBLE
Energía asequible y no contaminante
Industria, innovación e infraestructura
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Los contenidos que se imparten en esta asignatura están directamente relacionados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS):

  • ODS 7: "Energía asequible y no contaminante"
  • ODS 9: "Industria, innovación e infraestructuras"

La materia se aborda los fundamentos de la tecnología fotovoltaica, una de las tecnologías renovables clave para garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos de aquí al 2030 (ODS 7). De igual forma, la materia tiene un carácter innovador, al tratar tecnologías de última generación, así como discutir sobre nuevas formas de mejorar los actuales sistemas fotovoltaicos, lo que en última instancia contribuye a promover la industrialización inclusiva y sostenible y fomentar la innovación de aquí a 2030 (ODS 9).

12. ESCENARIO MULTIMODAL O MIXTO

No procede dado el formato de docencia, 100% virtual, utilizado en la asignatura.

13. ESCENARIO NO PRESENCIAL

No procede dado el formato de docencia, 100% virtual, utilizado en la asignatura.

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