Universidad de Jaén

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Guía docente 2024-25 - 79012005 - Métodos de diseño en ingeniería de los sistemas fotovoltaicos

Según Real Decreto 822 / 2021

TITULACIÓN: Máster Univ. en Ingeniería de los sistemas fotovoltaicos
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado
CURSO: 2024-25
ASIGNATURA: Métodos de diseño en ingeniería de los sistemas fotovoltaicos
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Métodos de diseño en ingeniería de los sistemas fotovoltaicos
CÓDIGO: 79012005 CURSO ACADÉMICO: 2024-25
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: https://platea.ujaen.es
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: NOFUENTES GARRIDO, GUSTAVO
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - 438 E-MAIL: gnofuen@ujaen.es TLF: 953212434
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57962
URL WEB: www.ujaen.es
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5305-3830
 
NOMBRE: AGUILERA TEJERO, JORGE
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - 435 E-MAIL: aguilera@ujaen.es TLF: 953212803
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57993
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9684-4635
 
NOMBRE: NARVARTE FERNÁNDEZ, LUIS
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: -
ÁREA: -
N. DESPACHO: - E-MAIL: - TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/388255
URL WEB: -
ORCID: -
 
NOMBRE: Narvarte Fernández, Luis
E-MAIL: luis.narvarte@upm.es TLF: -
URL WEB: -
INSTITUCIÓN: Universidad Plitécnica de Madrid
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta materia se halla dirigida a instruir en la ingeniería básica de los sistemas fotovoltaicos a través de una adecuada comprensión de los parámetros involucrados en el diseño de los mismos. Dicha instrucción se apoya en el aprendizaje previo de fundamentos sobre el recurso solar, la obtención de electricidad empleando células solares y los componentes integrantes de dichos sistemas. Tras superar la asignatura, el estudiante estará en condiciones de abordar con éxito aspectos avanzados de la ingeniería de los distintos tipos de aplicaciones fotovoltaicas, así como a la seguridad y protecciones eléctricas que deben acompañarlas. Adicionalmente, una correcta comprensión de los métodos de diseño de estas aplicaciones proporcionará una sólida base para acometer con éxito el estudio de las evaluación y gestión de activos fotovoltaicos.

 

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.

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
C06 Conoce y domina las técnicas de diseño de sistemas fotovoltaicos y como se realiza un proyecto de ingeniería fotovoltaica en función de su topología o aplicación.
COM01 Proyectar sistemas de generación eléctrica de origen fotovoltaico y/o evaluar la bondad de su desempeño, estado o rentabilidad en el caso de encontrarse en operación.
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.
HD07 Aplica las técnicas de diseño utilizadas en ingeniería fotovoltaica, seleccionando e integrando correctamente los diferentes componentes comerciales que conforman los sistemas, en función de la topología y/o aplicación de los mismos.
5. CONTENIDOS

Compatibilidad eléctrica entre generador FV y resto de componentes del sistema. Métodos de diseño que maximizan la producción. Métodos de diseño y topologías que adecuan el perfil de generación y consumo. Índices de autoconsumo y autosuficiencia. Otros aspectos de importancia en el diseño de sistemas

Tema 1. Introducción al diseño de sistemas fotovoltaicos

Aplicaciones aisladas y aplicaciones conectadas a la red. Sistemas fotovoltaicos conectados a la red. Sistemas fotovoltaicos autónomos. Bombeo fotovoltaico.

Tema 2. Diseño de sistemas fotovoltaicos conectados a la red (I): el generador fotovoltaico y el inversor

Estimación de la producción eléctrica de un sistema fotovoltaico conectado a la red. Requerimientos de espacio. Inversor orientado a string/ multistring, inversor central y microinversor. Dimensionado del inversor y el generador fotovoltaico.

Tema 3. Diseño de sistemas fotovoltaicos conectados a la red (II): cableado y protecciones

Dimensionado del cableado DC y AC. Fundamentos básicos de seguridad y protecciones.

Tema 4. Ejemplos prácticos representativos de diseño de sistemas fotovoltaicos conectados a la red

Dimensionado de un sistema basado en inversor central. Dimensionado de un sistema basado en inversor(es) orientado(s) a string/ multistring. Dimensionado de un sistema basado en microinversores. Introducción al autoconsumo. 

Tema 5. Sistemas fotovoltaicos autónomos

Introducción. Configuraciones básicas. Elementos de un SFA. Métodos de dimensionado. 

Tema 6. Bombeo fotovoltaico

Distinción entre Bombeo fotovoltaico y Riego fotovoltaico. Particularidades del Riego fotovoltaico: alta potencia, funcionamiento aislado, ausencia de baterías. Configuraciones de los sistemas de riego fotovoltaico. Fiabilidad técnica y viabilidad económica. Dimensionado. Especificaciones técnicas para asegurar la calidad de los Riegos FV. Afrontar la alta inversión inicial: financiación PPA para regantes.

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. 14 sesiones de clases magistrales participativas, de 2 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.

 

  1. 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

  1. 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 0.0 150.0 150.0 6.0
  • C06
  • COM01
  • COM06
  • COM07
  • COM08
  • COM10
  • HD01
  • HD03
  • HD07
TOTALES: 0.0 150.0 150.0 6.0  
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 las competencias de la asignatura y, por tanto, verificar que el estudiantado ha logrado los resultados de aprendizaje previstos. La evaluación se obtendrá como media ponderada de tres aspectos: (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.

NOTA IMPORTANTE: es imprescindible aprobar el examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia para poder superar la asignatura.

 

Gracias a (1) se evaluarán los siguientes conocimientos, competencias, habilidades y destrezas: COM01, COM06, COM07, COM08, HD01, HD03. Con la herramienta (2) se evaluarán: C06, COM01, COM08, HD01 y HD07. Finalmente, con (3) se evaluarán: C06, COM01, COM07, COM08, COM10, HD01, H03 y HD07. 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:
  • Planning and installing photovoltaic systems: a guide for installers, architects and engineers . Edición: 3rd ed.. Autor: Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie. Editorial: Routledge  (C. Biblioteca)
  • Photovoltaics : system design and practice . Edición: -. Autor: Haberlin, Heinrich.. Editorial: John Wiley & Sons Ltd  (C. Biblioteca)
  • Photovoltaic systems engineering . Edición: 4th ed.. Autor: Messenger, Roger A.. Editorial: CRC  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • performance of photovoltaic (PV) systems : modelling, measurement and assessment . Edición: -. Autor: Pearsall, Nicola, dir.. Editorial: Elsevier  (C. Biblioteca)
  • Applied photovoltaics . Edición: 3rd ed.. Autor: Wenham, S. R. (Stuart R.), coaut.. Editorial: Earthscan  (C. Biblioteca)
10. CRONOGRAMA

En el curso 2024/25, la materia 5 se dictará desde el día 7 al 27 de enero de 2025.

El examen teórico de la convocatoria ordinaria de la materia se celebrará el día 28 de enero de 2025 a las 17h (UTC+1).

El examen final de la convocatoria extraordinaria tendrá lugar el día 27 de junio de 2025 a las 10:00h (UTC+2).


Para más detalle o posibles actualizaciones sobrevenidas del 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:

La ingeniería fotovoltaica contribuye significativamente tanto al Objetivo de Desarrollo Sostenible 7 (ODS 7: Energía asequible y no contaminante) como al Objetivo de Desarrollo Sostenible 9 (ODS 9: Industria, innovación e infraestructura). En consecuencia, la presente Materia, que introduce a la ingeniería básica de los sistemas fotovoltaicos, se halla orientada a la consecución de ambos objetivos. Así, por citar tan sólo dos aplicaciones de esta disciplina en la que concurren los ODS 7 y ODS 9:

  • Proyectos de Energía Solar en Comunidades Rurales: La instalación de sistemas fotovoltaicos en comunidades rurales no solo proporciona energía limpia y asequible (ODS 7), sino que también crea oportunidades de empleo y desarrollo económico local (ODS 9).
  • Grandes plantas fotovoltaicas: Las grandes plantas solares no sólo ayudan a reducir la huella de carbono de la matriz energética (ODS 7), sino que también impulsan la innovación y el desarrollo de nuevas tecnologías en la industria energética (ODS 9).

En suma, y habida cuenta de lo anterior, los contenidos de esta Materia se alinean estrechamente con los objetivos de desarrollo sostenible 7 y 9 al promover el acceso a energía asequible, fiable y sostenible, y al fomentar la innovación y el desarrollo de infraestructuras resilientes y sostenibles. Esta sinergia entre ambos objetivos contribuye a un desarrollo más equitativo, sostenible y tecnológicamente avanzado.

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