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de Universidad Tecnológica Nacional - UTN BA

Energía solar y eólica de baja potencia

Fecha de inicio Fecha de inicio 15/02/2018
Precio Precio
CL$ 191.503,27

Duración Duración: 1 Mes -
Modalidad y tipo de curso Tipoy Modalidad: Curso Online A distancia
El módulo tiene como objetivo introducir a los capacitandos al conocimiento de las energías alternativas y a sus posibilidades de aprovechamiento. Se espera también que el capacitando pueda realizar cálculos básicos de proyectos sencillos de aplicación de la energía solar y eólica de baja para su utilización en el hogar y en la industria.

Los capacitandos recibirán material didáctico para leer y ejercitación práctica para resolver con la guía de los profesores. Se organizarán foros de discusión sobre los conceptos básicos y evaluaciones tipo opciones múltiples para guiar el aprendizaje teórico y práctico.

Hoy en día en el mundo moderno todos los países han comenzado a utilizar este tipo de energía así como a sancionar legislaciones que regulen su utilización. Paulatinamente será moneda corriente la aplicación de tecnología de aprovechamiento de los recursos renovables. La sociedad necesita ir conociendo estos conceptos y este módulo intenta acercarlos de una manera práctica y concreta.

Destinatarios

Se espera que los destinatarios del curso sean técnicos secundarios o terciarios, preferentemente estudiantes de carreras de nivel superior, o bien profesionales ingenieros, economistas y otros afines, interesados en los problemas energéticos, los recursos primarios, la eficiencia y las posibilidades de utilización de conceptos novedosos para el aprovechamiento energético.

 

Objetivo General

El objetivo general del módulo consiste en lograr que los capacitandos adquieran los conocimientos de las distintas posibilidades de utilizar las energías alternativas como por ejemplo la solar, eólica, geotérmica, las derivadas del mar y de la biomasa.

También se intentará transmitir los principios físicos en que se fundamentan las tecnologías de aprovechamiento de los recursos renovables. Los procesos de fabricación de los equipos. Los procedimientos de cálculo para determinar el tamaño del equipamiento para satisfacer demandas puntuales así como cuestiones prácticas acerca de proyectos de instalación, montaje, conexión y mantenimiento de dichos equipos.

En la generación de agua caliente, se desarrollan conceptos de producción con energía solar y su aplicación para el uso sanitario, calefacción de piscinas y calefacción de espacios.

En la generación de electricidad el capacitando aprenderá a calcular la cantidad de paneles necesarios para satisfacer un determinado consumo, y obtendrá un panorama de las últimas tecnologías que se aplican en la Argentina y en el mundo.

En el caso puntual de capacitandos que ya se desempeñen profesionalmente en áreas relacionadas a instalaciones de provisión de energía eléctrica , agua caliente, calefacción de piscinas y de espacios, el módulo brindará los conocimientos necesarios para planificar, ejecutar, poner en marcha y realizar mantenimiento de las instalaciones.

Objetivos Específicos

Unidad 1: Introducción a la energía alternativa.
Objetivo: En el lapso de una semana el alumno debe comprender el origen de la energía aprovechable y las generalidades de las tecnologías disponibles para utilizar esta energía.

Unidad 2: Energía solar térmica
Objetivo: En el lapso de una semana el alumno debe conocer las distintas tecnologías para utilizar la energía térmica de la radiación solar, y debe poder dimensionar un sistema hogareño de agua caliente sanitaria y calefacción.

Unidad 3: Energía solar fotovoltaica
Objetivo: En el lapso de una semana el alumno debe comprender el sistema por el cual la radiación solar se convierte en energía eléctrica, y debe poder calcular una instalación fotovoltaica hogareña.

Unidad 4: Energía eólica de baja potencia
Objetivo: En el lapso de una semana el alumno debe comprender el sistema por el cual el viento se transforma en electricidad o trabajo mecánico, y debe poder calcular sistemas eólicos de baja potencia.

Carga horaria

La duración de la especialidad es de 4 semanas y su carga horaria es de 30 hs.

 

Temario

Unidad 1: Introducción a la energía alternativa.

  • Concepto de energía y consumo clasificación de acuerdo a su origen distintas formas de obtención de la energía. Análisis de cada una de ellas. Ventajas e inconvenientes. Concepto general de aprovechamiento de la energía.
  • El sol. La radiación. Constante solar. Radiación Directa. Radiación difusa. Radiación global. Numero de horas de sol. Valor de la radiación solar.
  • Calefacción pasiva.
    • Calefacción solar pasiva.
    • Calefacción solar semiactiva.
    • La casa como colector solar.
    • Uso de la radiación directa.
  • Arquitectura solar.
    • Principios básicos. Proyecto de acuerdo al clima.
    • Muro solar o de Trombe-Michael.
    • Pared de agua.
    • Cubiertas energéticas.
    • Cubiertas de agua.
  • Biogás
    • Obtención del Biogás
    • Utilización del Biogás.
    • Distintos tipos de digestores.
    • Construcción, producción, funcionamiento.
    • Rendimiento, cantidades, de gas obtenido.
    • Ventajas adicionales.
    • Experiencias desarrolladas.

Unidad 2: Energía solar térmica

  • Generación de agua caliente sanitaria y calefacción de espacios y piscinas
    • Efecto invernadero. El colector plano como aplicación del efecto invernadero. Perdidas del colector. Rendimiento. Temperatura de funcionamiento en vacío. Rendimiento máximo.
    • Colector plano con medio liquido. Con absorbedor en serpentín. Con absorbedor de venas fluidas. Con colector plano con tubo de calor. Ventajas en inconvenientes.
    • Colector de aire.
    • Colector concentradores.
    • Colectores económicos.
  • Construcción de colectores planos que funcionan con líquido o con aire.
    • Superficie absorbedora y circuito absorbedor (líquidos)
    • Aislamiento térmico.
    • Cubierta transparente.
    • Carcasa del colector.
    • Disposición contra las heladas, incrustaciones y corrosión de los colectores de agua.
    • Colectores de aire.
    • Conexión de colectores. Serie. Paralelo. Orientación.
    • Rendimiento del colector, máximo, medio.
    • Sistemas de obtención de agua caliente solar.
    • Sistemas de circulación por termosifón.
    • Sistemas de circuito abierto.
    • Toma de agua por gravedad.
    • Inconvenientes del sistema por termosifón de circuito abierto.
    • Sistema por termosifón en circuito cerrado.
    • Sistema con bomba de circulación. Ventajas e inconvenientes.
    • El acumulador de agua caliente y su fabricación.
    • Sistemas combinados de producción de agua caliente solar con sistema convencional existente.
    • Combinaciones con otras fuentes de energía.
  • Calefacción de piscinas con energía solar.
    • Demanda y disponibilidad de energía.
    • Temperatura de las piscinas.
    • La piscina como colector solar.
    • Superficie colectora necesaria.
    • Distintas formas de calefacción de piscinas.
    • Colectores especiales, serpentín de cobre, plástico, polietileno.
    • Perdidas de calor, costos, dimensionamiento.
  • Calefacción de locales con energía solar.
    • Radiación incidente en época invernal.
    • Calefacción solar por acumulación.
    • Calefacción activa con colectores solares.
    • Sistema de calefacción solar activa con colectores de aire.
    • Almacenamiento del calor solar, acumuladores.
    • Combinación con sistemas convencionales

Unidad 3: Energía solar fotovoltaica

  • Sistemas de Generación Eléctrica Fotovoltaica. Efecto Fotovoltaico.
    • Introducción.
    • Que es un sistema de generación fotovoltaico, aplicaciones, ventajas, composición del mismo.
    • Física y fabricación de los dispositivos fotovoltaicos.
    • El efecto fotovoltaico.
    • Tipos de celdas (Monocristalina, Policristalina, Amorfo)
    • Proceso de fabricación. Ensayo de los módulos.
    • Conceptos eléctricos similitud hidráulica-eléctrica, conexión en serie y paralelo, potencia, perdidas.
    • Cantidad de energía.
  • Elementos de los sistemas fotovoltaicos.
    • Curvas características de las celdas fotovoltaicas.
    • Efecto de los factores ambientales sobre las características de salida, intensidad de radiación, temperatura.
    • Conformación de los sistemas de generación, sistema modulo-carga, modulo-batería, modulo-batería-regulador, sistema completo (batería-inversor).
    • Reguladores, baterías, tipos, inversores CC/CA.
  • Dimensionamiento de sistemas.
    • Dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos y banco de baterías.
    • Datos necesarios para dimensionar un sistema.
    • Planilla de dimensionamiento. Calculo del numero de módulos necesarios. Calculo del banco de baterías.
    • Conexionado de módulos.
    • Dimensionamiento de cables de conexión.
    • Tablas de dimensionamiento. Combinación de celdas y sus curvas resultantes.
    • Interacción del dispositivo fotovoltaico con la carga.
  • Mantenimiento e instalación.
    • Instalación y mantenimiento.
    • Ubicación y orientación de los módulos.
    • Ubicación del resto del equipamiento.
    • Mantenimiento de módulos y baterías.
    • Técnicas de las instalaciones.

Unidad 4: Energía eólica de baja potencia

  • Generación Eólica de baja potencia e instalaciones hibridas Eólicas- Fotovoltaicas
    • Recurso eólico. Cantidad. Relevamiento.
    • Clasificación de maquinas eólicas.
    • Distintos tipos de aeromotores.
    • Producción de energía mecánica.
    • Sistemas de regulación, control, generador, multiplicación.
    • Almacenamiento de energía. Sistemas auxiliares. Complementación.
    • Selección de aerocargadores.

Cronograma

Módulo 1: ENERGÍAS ALTERNATIVAS

Período

Unidades temáticas

Consigna/s foro

Actividades asociadas

Materiales complementarios

Semana 1

Unidad 1
Título:
ENERGIAS ALTERNATIVAS

Posibilidades de utilización en distintas zonas de energías alternativas de acuerdo al recuso de la zona

Evaluación parcial tipo opciones múltiples

Ejemplos prácticos de instalaciones reales realizadas por el docente.

Semana 2

Unidad 2:
Generación de agua caliente sanitaria y calefacción de espacios y piscinas

Diagramación de instalaciones de agua caliente sanitaria, calefacción de espacios y piscinas

Calculo elemental de una instalación de provisión de agua caliente.

Evaluación parcial tipo opciones múltiples

Referencias a legislaciones internacionales que tienen en cuenta el aporte calórico del sol para la calefacción de edificios.

Semana 3

Unidad 3:
Sistemas de Generación Eléctrica Fotovoltaica

Diagramación de instalaciones para de Generación eléctrica Fotovoltaica

Calculo elemental de una instalación de provisión de energía eléctrica a sitios aislados o de suministro parcial.

Evaluación parcial tipo opciones múltiples

Referencia a legislaciones internacionales relacionadas con la generación fotovoltaica.

Semana 4

Unidad 4:
Generación Eólica de baja potencia e instalaciones hibridas Eólicas- Fotovoltaicas

Diagramación y proyecto de una instalación de generacion eolica

Calculo elemental de una instalación de provisión de energía eléctrica a sitios aislados o de suministro parcial y combinación con paneles fotovoltaicos.

Evaluación parcial tipo opciones múltiples

Referencia a instalaciones eólicas de baja potencia. Empresas nacionales productoras de aerogeneradores.

Metodologia

Red Tecnológica, brinda postgrados, carreras, diplomaturas y cursos a distancia, pero con compromiso humano: “Educación sin distancias!. Es por ello que durante los cursos, se utilizarán diversas herramientas dentro del Campus Virtual que faciliten al docente la enseñanza y le brinden una experiencia de aprendizaje completa y didáctica al estudiante.
Durante el transcurso de la cursada se compartirá material de lectura y bibliografía para generar intercambios, debates y consultas en los foros. Las conversaciones en los foros son públicas por lo que tanto tutores como alumnos podrán responder consultas para así incentivar al aprendizaje colaborativo guiado por los docentes.
De igual forma se llevarán a cabo clases en tiempo real por medio del AVS, Aula Virtual Sincrónica. Y se realizarán evaluaciones de selección múltiple, autoevaluaciones, ejercicios prácticos y análisis de situaciones o casos en contextos acordes a la especialidad, tema y el objetivo del curso.

 

Certificacion

Se extenderá un certificado de la Secretaría de Cultura y Extensión Universitaria, FRBA, UTN, al finalizar la especialidad. Aquellos cursantes que hayan cumplido y aprobado las actividades de evaluación de todos los módulos que conforman la especialidad, recibirán un certificado de aprobación. Aquellos que, aún habiendo participado activamente en los módulos, no cumplimentaran los requisitos de evaluación, recibirán un certificado de participación en la especialidad. Asimismo, se extenderán certificados del mismo tenor para cada uno de los módulos (cursos) de la especialidad.

Evaluacion

Los alumnos participantes de las diplomaturas y cursos a distancia podrán ser acreditados con una nota de participación o aprobación.
La calificación de participación de cada módulo indica que el alumno realizó el 75% de las actividades que fueron propuestas durante el curso, tales como:

  • Realización de exámenes de selección múltiple o de autoevaluación de cada unidad o módulo.
  • Participación en la clase virtual. La presencia durante el AVS no es obligatoria, sin embargo se evalúa la visualización y descarga posterior de la misma a fines educativos.
  • Aporte, participación e integración a las discusiones, debates y actividades propuestas en cada unidad didáctica
  • Revisión del material de las unidades de estudio. Con un cumplimiento de al menos 75%.

Se considerará la aprobación de cada módulo con la entrega del trabajo práctico final integrador. Este trabajo incluye y unifica todos los conceptos impartidos a lo largo de la cursada. La evaluación final obligatoria, tendrá un plazo de entrega límite dentro del calendario del curso. Su presentación se realiza a través del Campus Virtual y contará con una instancia única de recuperación, tras la cual los alumnos no podrán realizar más entregas.


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