Materias
Referencia: Código 03179
J. Fernández
Junio de 2010 Páginas:432 - 2ª Edicón ampliada, actualizada y revisada
Código: 3179
1. INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA SOLAR.- 1.1. Antecedentes.- 1.2. Una justificación al estudio de la energía solar.- 1.3. Fuentes de energía no renovable.- 1.4. Fuentes de energía renovable.- 1.5. Conclusiones sobre el aprovechamiento de las fuentes de energía.- 1.6. El Código Técnico de la Edificación.- 1.7. Las perspectivas de mercado de la energía solar térmica.- 1.8. Las expectativas de desarrollo de la Energía Solar Térmica.- 1.9. Las barreras de entrada para la energía solar térmica.- 1.10. El mercado fotovoltaico en España.- 1.11. El sistema de retribución para las centrales fotovoltaicas conectadas a red.- 1.12. Las barreras de entrada para la energía solar fotovoltaica en España.
2. CONCEPTOS FUNDAMENTALES SOBRE ENERGÍA SOLAR.- 2.1. La naturaleza de la energía solar.- 2.2. La medición de la energía del sol: la constante solar.- 2.3. La radiación normal extraterrestre.- 2.4. Distribución espectral de la radiación solar.- 2.5. Variación del flujo de energía con la distancia.- 2.6. La radiación solar terrestre.
3. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: TIPOLOGÍA Y CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES.- 3.1. Introducción.- 3.2. Componentes de una instalación solar térmica.- 3.3. Clasificación de las instalaciones solares térmicas.- 3.4. Clasificación según el principio de circulación.- 3.5. Clasificación según el sistema de expansión.- 3.6. Clasificación según el sistema de intercambio.- 3.7. Clasificación según la solución de integración con el sistema de energía auxiliar.- 3.8. Clasificación según la aplicación.
4. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: EL SUBSISTEMA DE CAPTACIÓN.- 4.1. Introducción.- 4.2. Tipología de captadores solares de baja temperatura.- 4.3. El captador solar plano.- 4.4. Factores a tener en cuenta en la elección de un captador solar plano.- 4.5. Principales componentes de un captador solar plano.- 4.6. El tratamiento del absorbedor.- 4.7. El rendimiento estacionario del captador solar.-4.8. Características esenciales de los captadores solares planos.- 4.9. Instalación del campo de captadores solares.- 4.10. Dimensionado básico del campo de captadores.- 4.11. Cálculo de pérdidas por sombras sobre el campo de captadores.- 4.12. Cálculo de las pérdidas por orientación e inclinación de los captadores solares.- 4.13. Cálculo de la distancia entre filas de captadores.- 4.14. Rendimiento de las instalaciones solares térmicas.- 4.15. Estructuras soporte.
5. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: EL SISTEMA HIDRÁULICO.- 5.1. Criterios generales.- 5.2. El equilibrado mediante la técnica de retorno invertido.- 5.3. Diseño del sistema hidráulico.- 5.4. Elementos del sistema hidráulico.- 5.5. Diseño del circuito hidráulico en instalaciones
con circulación forzada.
6. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: EL SISTEMA DE INTERCAMBIO.- 6.1. Conceptos básicos de transmisión de calor.- 6.2. El Intercambiador de calor.- 6.3. El coeficiente global de transmisión de calor.- 6.4. Clasificación de los elementos de intercambio de calor.- 6.5. Diseño y cálculo del sistema de intercambio
7. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: EL SISTEMA DE ACUMULACIÓN.- 7.1. Introducción.- 7.2. Tipos de acumulador en función del sistema de intercambio.- 7.3. Tipos de acumulador en función del material.- 7.4. Condicionantes de diseño.- 7.5. Funcionamiento y optimización de los sistemas de acumulación.- 7.6. Especificaciones de los equipos de acumulación.- 7.7. Criterios de selección del acumulador.- 7.8. Cálculo del sistema de acumulación.
8. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: EL SUBSISTEMA DE CONTROL.- 8.1. Introducción.- 8.2. El sistema de control.- 8.3. Requisitos del proyecto.- 8.4. Monitorización.- 8.5. Equipos de medida.
9. SEGURIDAD E HIGIENE EN INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS.- 9.1. Seguridad en instalaciones solares térmicas.- 9.2. Higiene en las instalaciones solares térmicas.
10. EJEMPLO DE CÁLCULO DE INSTALACIÓN DE ENERGÍA SOLAR TÉRMICA.- 10.1. Generalidades.- 10.2. Configuración.- 10.3. Datos de partida.- 10.4. Balance energético.- 10.5. Trazado de tuberías.- 10.6. Dimensionado del intercambiador.- 10.7. Dimensionado de las bombas de primario y secundario.- 10.8. Dimensionado del vaso de expansión.- 10.9. Ejemplo de cálculo mediante programa de simulación por ordenador.
11. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. LA EXIGENCIA BÁSICA HE-4.- 11.1. La contribución solar mínima de agua caliente sanitaria.- 11. 2 Caracterización y cuantificación de las exigencias.- 11.3. Cálculo y dimensionado.- 11.4. Mantenimiento.
12. NUEVAS APLICACIONES DE LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN.- 12.1. Descripción del ciclo frigorífico por absorción.- 12.2. Rendimiento de los equipos de frío por absorción a gas natural.- 12.3. Componentes de los equipos de absorción a gas natural.- 12.4. Principales ventajas de la utilización del ciclo de refrigeración por absorción.- 12.5. Integración de los equipos de absorción con llama directa de gas natural.- 12.6. La torre de refrigeración.- 12.7. Interés energético e impacto ambiental.- 12.8. Equipos de absorción con cogeneración.- 12.9. Equipos de absorción con energía solar.
13. ARQUITECTURA SOLAR E INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA.- 13.1. Arquitectura y optimización energética.- 13.2.Edificación energéticamente eficiente.- 13.3. Aprovechamiento pasivo de la energía solar.- 13.4. Sistemas pasivos de calefacción.- 13.5. Ahorro Potencial.- 13.6. Integración de captadores solares térmicos.
14. LA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS Y EL NUEVO RITE.- 14.1. Objetivos de la Calificación Energética de los Edificios.- 14.2. Procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de los edificios de nueva construcción.- 14.3. Certificaciones y calificaciones de los edificios.- 14.4. La introducción de la etiqueta de eficiencia energética 14.5. Especificaciones técnicas de la metodología de cálculo de la calificación de eficiencia energética.- 14.6. La escala de eficiencia energética.- 14.7. El nuevo Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE) y la Energía Solar Térmica.
15. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: EL EFECTO FOTOELÉCTRICO.- 15.1. Generalidades.- 15.2. Interpretación cuántica del efecto fotoeléctrico.- 15.3. Historia del efecto fotovoltaico.- 15.4. Los semiconductores.- 15.5. Las aplicaciones del efecto fotovoltaico.
16. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: TIPOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS.- 16.1. Generalidades.- 16.2. Sistemas aislados.- 16.3.Sistemas fotovoltaicos conectados a la red
17. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: LOS COMPONENTES DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS.- 17.1. La célula solar.- 17.2. El panel fotovoltaico.- 17.3. El generador fotovoltaico.- 17.4. Las estructuras soporte.- 17.5. Los cables de conexión.- 17.6. El inversor.- 17.7. La batería solar.- 17.8. El regulador de carga.
18. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: SISTEMAS AISLADOS.- 18.1. Generalidades.- 18.2. Características técnicas de los sistemas aislados.- 18.3. El acumulador.- 18.4. El regulador de carga.- 18.5. El inversor.- 18.6. Las cargas de consumo.- 18.7. El cableado.-18.8. Protecciones y puesta a tierra.- 18.9. Configuraciones típicas para las instalaciones aisladas.- 18.10. Diseño.- 18.11. Sistema de monitorización.- 18.12. Ejemplo de cálculo.- 18.13. Recepción y pruebas.- 18.14. El mantenimiento de la instalación.- 18.15 Las condiciones de garantía de la instalación.
19. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA; INSTALACIONES CONECTADAS A RED.- 19.1.Características .- 19.2. El generador fotovoltaico.- 19.3. Orientación, inclinación y sombras.- 19.4. Características del inversor conectado a red.- 19.5. El cableado.- 19.6. La conexión a red.- 19.7. El sistema de medición.- 19.8. Los centros de transformación.- 19.9. Protecciones.- 19.10. Puesta a tierra.- 19.11. Diseño del sistema de monitorización.- 19.12. Medida de la potencia instalada.- 19.13. Cálculo de la producción anual esperada.- 19.14. Pruebas y recepción de la instalación.- 19.15. Mantenimiento.- 19.16 Garantía..
20. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA; LA PRODUCCIÓN DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO Y EL PR (PERFORMANCE RATIO) DE LA INSTALACIÓN.- 20.1. Las pérdidas en un sistema fotovoltaico.- 20.2. El cálculo de la producción en el sistema fotovoltaico.- 20.3. Horas Equivalentes de Sol y Performance Ratio.- 20.4. Modelización del generador fotovoltaico.- 20.5. Comparativa entre las pérdidas en sistemas fotovoltaicos fijos y con seguimiento.- 20.6 Conclusiones en cuanto a la estimación de energia generada.
21. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: SISTEMAS DE SEGUIMIENTO SOLAR.- 21.1. Motivación.- 21.2. El seguimiento solar.- 21.3. El cálculo matemático del seguimiento solar.- 21.4. Ganancias por seguimiento solar.
22. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA; LA INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA Y LA HE-5 DEL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN.- 22.1. La Integración Arquitectónica.- 22.2. Ámbito de aplicación de la HE-5 del CTE.- 22.3. Caracterización y cuantificación de las exigencias de la HE-5.- 22.4. Procedimiento de verificación del cumplimiento de la HE-5.
23. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: EJEMPLO DE UNA INSTALACIÓN CON CONEXIÓN A RED SOBRE TEJADO.- 23.1. Introducción 23.2. Diseño de la cubierta solar fotovoltaica. 23.3. Componentes del sistema solar fotovoltaico. 23.4. Dimensionado del campo fotovoltaico. 23.5. Cálculo del conexionado a la red eléctrica. 23.6. Cálculo de la energía generada por la instalación.
24. INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA SOLAR TERMOELÉCTRICA.- 25.1. Antecedentes.- 25.2. El desarrollo legislativo.- 25.3. Introducción a la tecnología.- 25.4. Comparativa de las diferentes tecnologías.
25. ENERGÍA SOLAR TERMOELÉCTRICA: DESCRIPCIÓN DE LOS SUBSISTEMAS.- 26.1. Generalidades.- 26.2.. Subsistema de concentración de energía solar.- 26.3.. Subsistema de transformación de radiación solar en energía térmica.- 26.4. Subsistema de almacenamiento de energía térmica.- 26.5. Subsistema de conversión de energía térmica en eléctrica.- 26.6. Subsistema de control.- 26.7. Subsistema de adquisición de datos.
26. ENERGÍA SOLAR TERMOELÉCTRICA: ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES.- 27.1. Generalidades.- 27.2. Emisiones del ciclo de vida.- 27.3. Ahorro global de emisiones de dióxido de carbono. 27.4. Cargas ambientales de la tecnología solar termoeléctrica.- 27.5. Resumen de impactos medioambientales potenciales.
27. ENERGÍA SOLAR TERMOELÉCTRICA: Perspectivas.- 28.1. Antecedentes.- 28.2. Estado del arte a nivel mundial.- 28.4. Combustibles solares y solarización de procesos industriales.- 28.5 Sistemas de Hornos Solares.
Anexo I. DEFINICIONES.
Anexo II. NORMATIVA DE APLICACIÓN Y CONSULTA. Referencias básicas. Referencias recomendadas.
Anexo III. Cálculo de pérdidas por sombras .
Anexo IV. Factor de corrección k para superficies inclinadas.
Anexo V. Energía solar incidente sobre superficie horizontal.
Anexo VI. Temperatura ambiente media en las horas de Sol ( º C).
BIBLIOGRAFÍA
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