Curso en Diseño y Planificación de Sistemas Solares Fotovoltaicos

Tema 1. Electricidad y electromagnetismo.

1. Naturaleza de la electricidad.
   1. Conceptos y leyes básicas.
   2. Propiedades y aplicaciones.
   3. Corriente eléctrica.
   4. Magnitudes eléctricas (Energía, potencia, tensión, intensidad, frecuencia, factor de potencia, impedancia, resistencia, reactancia, etc.).
2. Magnetismo y electromagnetismo:
   1. Conceptos y leyes básicas.
   2. Circuitos magnéticos y conversión de la energía.
   3. Magnitudes magnéticas (Flujo magnético, intensidad magnética, reluctancia, etc.).
3. Circuitos eléctricos:
   1. Circuitos de corriente continua.
   2. Circuitos monofásicos y trifásicos de corriente alterna.
   3. Estructura y componentes.
   4. Simbología y representación gráfica.
   5. Análisis de circuitos.
4. Redes eléctricas de B.T.:
   1. Propiedades y aplicaciones.
   2. Descripción de componentes fundamentales (circuitos de generación, circuitos de control y servicios auxiliares).
   3. Esquemas eléctricos de B.T. (Normativa), dispositivos de maniobra, corte y protección.
5. Centros de transformación:
   1. Propiedades y aplicaciones.
   2. Disposiciones habituales.
   3. Esquemas.
   4. Tipos y funciones de las celdas de M.T.
   5. Dispositivos de maniobra, corte y protección.
6. Pilas y acumuladores:
   1. Principio de operación.
   2. Aspectos constructivos y tecnológicos.
   3. Propiedades y aplicaciones.
   4. Clasificación.
   5. Tipología.
   6. Características, físico/químicas y técnicas.
7. Medidas de magnitudes eléctricas:
   1. Procedimiento.
   2. Instrumentos de medida.
   3. Errores de medida.
8. Protecciones de la instalación eléctrica:
   1. Normativa.
   2. Medidas de protección.
9. Seguridad eléctrica.
10. Reglamento electrotécnico de baja y media tensión.

Tema 2. Máquinas eléctricas estáticas y rotativas.

1. Generadores:
   1. Tipos de generadores (Dinamos y alternadores).
   2. Dinamos:
      1. Dinamos de imanes permanentes y de excitación, principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
   3. Máquina asíncrona:
      1. Generador asíncrono convencional y de doble devanado, principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
   4. Máquina síncrona:
      1. Generador síncrono convencional de rotor devanado, generador síncrono de imanes permanentes, principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
   5. Protección de generadores.
2. Transformadores:
   1. Transformadores de tensión y transformadores de medida, principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
3. Motores eléctricos:
   1. Motores de corriente continua:
      1. Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
   2. Motores de corriente alterna (máquina síncrona y asíncrona):
      1. Monofásicos, trifásicos (de rotor bobinado y jaula de ardilla): Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.

Tema 3. Electrónica.

1. Electrónica básica:
   1. Estudio de las características de los componentes electrónicos:
   2. Resistencias, condensadores, diodos, bobinas, amplificadores operacionales, circuitos integrados, convertidores analógicos y digitales, etc.
   3. Dispositivos semiconductores de potencia:
      1. Diodos, tiristores, tiristores GTO, transistores MOSFET, transistores IGBT. Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
2. Circuitos electrónicos:
   1. Teoría de funcionamiento de circuitos analógicos y digitales básicos.
   2. Esquemas de representación.
3. Circuitos convertidores electrónicos de potencia convencionales:
   1. Rectificador monofásico y trifásico no controlado.
   2. Rectificador monofásico y trifásico controlado (tiristores, PWM con IGBTs).
   3. Inversor monofásico y trifásico (tiristores, PWM).
   4. Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.

Tema 1. Funcionamiento general de las instalaciones solares fotovoltaicas.

1. La energía solar.
2. Transmisión de la energía:
   1. Conceptos elementales de astronomía en cuanto a la posición solar.
   2. Conversión de la energía solar.
   3. La constante solar y su distribución espectral.
   4. Radiación solar en la superficie de la tierra.
   5. Radiación solar y métodos de cálculo.
   6. Energía incidente sobre una superficie plana inclinada.
   7. Orientación e inclinación óptima, anual, estacional y diaria.
   8. Cálculo de radiación difusa y directa sobre superficies horizontales y sobre superficies inclinadas.
   9. Comprobación de la respuesta de diversos materiales y tratamiento superficial frente a la radiación solar.
   10. Cálculo de sombreamientos externo y entre captadores.
   11. Efecto invernadero.
3. Datos de radiación solar:
   1. Atlas solares.
   2. Datos de estaciones meteorológicas.
   3. Bases de datos de estaciones meteorológicas.
4. Tipos y usos de las instalaciones fotovoltaicas:
   1. Funcionamiento y configuración de una instalación solar fotovoltaica conectada a red.
   2. Funcionamiento y configuración de una instalación solar fotovoltaica aislada.
   3. Almacenamiento y acumulación.
   4. Funcionamiento y configuración de una instalación de apoyo con pequeño aerogenerador y/o grupo electrógeno.
   5. Sistemas de protección y seguridad en el funcionamiento de las instalaciones.

Tema 2. Componentes que conforman las instalaciones solares fotovoltaicas.

1. Generador fotovoltaico:
   1. Panel fotovoltaico.
   2. Conversión eléctrica.
   3. Electricidad fotovoltaica; el efecto fotovoltaico, la célula solar, tipos de células.
   4. El panel solar; características físicas, constructivas y eléctricas.
   5. Protecciones del generador fotovoltaico.
2. Estructuras y soportes:
   1. Tipos de estructuras.
   2. Dimensionado.
   3. Estructuras fijas y con seguimiento solar.
3. Acumuladores:
   1. Tipos de acumuladores (Plomo-Ácido, Níquel-Cadmio, etc.).
   2. Partes constitutivas de un acumulador.
   3. Reacciones químicas en los acumuladores Plomo-Ácido, Níquel-Cadmio, etc.
   4. Carga de acumuladores (caracterización de la carga y de la descarga).
   5. Fases de carga de una instalación de acumuladores.
   6. Seguridad y recomendaciones generales de los acumuladores.
   7. Aspectos medioambientales (Reciclaje de baterías).
4. Reguladores:
   1. Reguladores de carga y su función.
   2. Tipos de reguladores.
   3. Variación de las tensiones de regulación.
   4. Sistemas sin regulador.
   5. Protección de los reguladores.
5. Inversores:
   1. Funcionamiento y características técnicas de los inversores fotovoltaicos.
   2. Topologías.
   3. Dispositivos de conversión CC/CC y CC/CA.
   4. Métodos de control PWM.
   5. Generación de armónicos.
6. Inversores conectados a red y autónomos:
   1. Configuración del circuito de potencia.
   2. Requerimientos de los inversores autónomos y conectados a red.
   3. Compatibilidad fotovoltaica.
7. Otros componentes:
   1. Diodos de bloqueo y de paso.
   2. Equipos de monitorización, medición y control.
   3. Aparamenta eléctrica de cableado, protección y desconexión.
   4. Estructuras de orientación variable y automática.
   5. Elementos de consumo.
   6. Otros generadores eléctricos (pequeños aerogeneradores y grupos electrógenos).
   7. Dispositivos de optimización.
8. Aparatos de medida y protección.

Tema 3. Emplazamientos y dimensionado de una instalación solar fotovoltaica.

1. Optimización y Elección de emplazamientos:
   1. Emplazamientos rurales (techos de granjas, campos fotovoltaicos).
   2. Protección contra robos y actos vandálicos.
   3. Emplazamientos urbanos (techos de viviendas, fachadas, aparcamientos).
2. Dimensionado de los emplazamientos por utilización y aplicación.
3. Cálculo de consumos.
4. Dimensionado de almacenamiento.
5. Dimensionado de una instalación con apoyo de aerogenerador y/o grupo electrógeno.
6. Cálculo y dimensionado de una instalación fotovoltaica mediante soporte informático u otros medios:
   1. Caracterización de las cargas.
   2. Cálculo de la potencia de paneles.
   3. Elección del panel. Diseño y dimensionado del acumulador.
   4. Dimensionado del regulador.
   5. Dimensionado del cargador de baterías.
   6. Dimensionado del inversor.
   7. Dimensionado y cálculo del aerogenerador y/o grupo electrógeno de apoyo.

Tema 4. Representación simbólica de instalaciones solares fotovoltaicas.

1. Sistema diédrico y croquizado.
2. Representación en perspectiva de instalaciones.
3. Simbología eléctrica.
4. Representación de circuitos eléctricos.
   1. Esquema unifilar y multifilar.
5. Esquemas y diagramas simbólicos funcionales.
6. Interpretar planos de instalaciones eléctricas.

Tema 5. Proyectos y memorias técnicas de instalaciones solares fotovoltaicas.

1. Concepto y tipos de proyectos y memorias técnicas.
2. Memoria, planos, presupuesto, pliego de condiciones y plan de seguridad.
3. Planos de situación.
4. Planos de detalle y de conjunto.
5. Diagramas, flujogramas y cronogramas.
6. Procedimientos y operaciones de replanteo de las instalaciones.
7. Equipos informáticos para representación y diseño asistido.
8. Programas de diseño asistido.
9. Diseño y dimensionado mediante soporte informático de instalaciones solares fotovoltaicas.
10. Visualización e interpretación de planos digitalizados.
11. Operaciones básicas con archivos gráficos.
12. Resistencias de anclajes, soportes y paneles.
13. Cálculo de dilataciones térmicas y esfuerzos sobre la estructura.
14. Desarrollo de presupuestos.

En este módulo final, se te invita a emprender un ejercicio de desarrollo enfocado en una de las temáticas que has estudiado previamente o alguna temática de innovación relacionada directamente con Diseño y Planificación de Sistemas Solares Fotovoltaicos. Durante la realización de este ejercicio, tendrás a tu disposición en el Campus Virtual una serie de documentos que funcionarán como guías y ejemplos para ayudarte en tu tarea. Más importante aún, contarás con el apoyo constante y sincrónico de nuestro equipo docente, quienes estarán disponibles para asistirte y resolver cualquier duda o inquietud que pueda surgir mientras avanzas en tu proyecto. Este ejercicio representa una oportunidad valiosa para aplicar y consolidar los conocimientos adquiridos a lo largo del curso.