Curso de Energías Renovables: 400 horas (10 fascículos + 10 CDs)

ÍNDICE DE CONTENIDOS DEL CURSO 

Fascículo 1:

Introducción.

Cambio climático. ¿Qué es el cambio climático y cuáles son sus causas y consecuencias? En esta lección se da respuesta a estas preguntas, explicando también qué es el efecto invernadero o los gases que lo producen entre otras cuestiones.

Protocolo de Kyoto. Por otro lado, se explica en qué consiste el Protocolo de Kyoto y cuáles son las acciones que deben llevar a cabo los Gobiernos para cumplir con dicho acuerdo, así como las empresas y los ciudadanos para frenar el cambio climático.

Tipos de energías renovables. Solar, eólica, geotérmica, biomasa… se hace un pequeño repaso a las energías renovables que se utilizan actualmente y que se desarrollarán con detalle según avance el curso.

1ª parte energía solar fotovoltaica.

Efecto fotovoltaico. El sol es una fuente de energía importantísima, especialmente en España donde gozamos de muchas horas de luz solar. El efecto fotovoltaico permite transformar su luz en energía a través de células solares o de sistemas térmicos de concentración.

El módulo fotovoltaico. Cuando se necesita más de un panel fotovoltaico, hay que recurrir a módulos y sistemas más complejos. En este apartado se explica lo que hay que tener en cuenta para realizar la instalación correcta y que no haya pérdidas de energía.

Aplicaciones de la energía solar fotovoltaica. Existen dos tipos de sistemas fotovoltaicos, conectados a la red y aislados.  En este punto se desarrollan sus características y las aplicaciones de cada uno de ellos en ejemplos prácticos.

Almacenaje de la energía. Se desarrollan los sistemas de alimentación más utilizados, que son las baterías, y sus tipos.

Regulador de carga de batería. Es un elemento muy importante, ya que evita sobre cargas de la batería y sobredescargas. Se explican estos dos fenómenos, los tipos de reguladores que existen, su funcionamiento y características.

Inversores. Son el elemento que altera la tensión que reciben, convirtiéndola  la adecuada para los usos que necesiten. En este punto se explican sus especificaciones técnicas, rendimientos, etc.

2ª parte dimensionado e instalación aislada.

Procesos de cálculo. En este apartado se incluyen las ecuaciones completas, y más adelante las particularidades para cada tipo de instalación.

Instalación en tensión continua 12/24/48. En función de la instalación escogida se determinará la tensión más adecuada. Se explican las variables y los cálculos.

Instalación en tensión alterna 230v. Hay que tener en cuenta la tensión del banco de baterías, y modificar las ecuaciones.

Horas de pico solar y días de autonomía. ¿Cuáles son las horas de pico solar? ¿cuál es la diferencia con la irradiancia?

Elección de las baterías. En este caso se aportan las variables para calcular la capacidad y duración de las baterías para escoger la más adecuada.

Software para cálculo. Se explica cómo se puede utilizar un software o simples hojas de cálculo para automatizar los cálculos.

Fascículo 2:

Montaje de una instalación fotovoltaica aislada.

Paneles. En esta parte del curso la atención se centra en la práctica y los aspectos relacionados con el montaje: el cálculo de la inclinación de panel, la distancia entre paneles, las estructuras que hay que utilizar, etc.

Baterías. Se explica cuáles son las baterías que hay que escoger y las recomendaciones sobre su conexión, dónde instalarlas, etc.

Convertidor. En este punto se aconseja sobre el tipo de convertidor (o inversor) que hay que utilizar, donde colocarlo para evitar caída de tensión o cómo ha de conectarse, entre otros aspectos.

Cableado general de la instalación. El cableado se puede realizar de tres modos diferentes: tensión continua, alterna o bien ambas.

Mantenimiento.

Panel fotovoltaico. La limpieza de la superficie de los paneles es vital para su correcto funcionamiento, se dan las claves para realizar el mantenimiento más adecuado.

Baterías. En el caso de las baterías lo más importante es que sean accesibles, comprobar los niveles líquido, los bornes, el estado de las bases…

Averías y pruebas. En este punto se explica una guía con los puntos que hay revisar periódicamente para comprobar que no existan averías o bien puedan solucionarse cuanto antes.

Ejemplos y ejercicios prácticos de instalaciones fotovoltaicas aisladas. Por último se presentan una serie de enunciados y casos prácticos con los que comprender mejor el funcionamiento de las instalaciones fotovoltaicas, lo que hay que tener en cuenta para una correcta instalación, etc.

Fascículo 3:

Ejercicios de instalaciones aisladas. Al hilo del fascículo anterior, continúa una propuesta de ejercicios prácticos sobre diferentes tipos de instalaciones.

Bombas solares. La escasez de agua potable en el mundo es un problema acuciante, y las bombas solares se han presentado como una solución viable.

1ª parte: fotovoltaica aislada conectada a la red. Conceptos básicos y componentes. En este apartado se describe el comportamiento de un sistema solar fotovoltaico conectado a la red eléctrica, así como el sistema general de una instalación solar.

Fascículo 4:

2ª parte: fotovoltaica aislada conectada a la red. Cálculos y dimensionado. Se muestran todos los cálculos relativos a la instalación solar fotovoltaica conectada a la red, tanto para el dimensionado como para el análisis económico.

Trámites y puesta en marcha. En este punto se explica de manera genética el modo de legalizar una de estas instalaciones y los pasos a seguir (posibilidad de cambios en función de la legislación).

Ejercicios: instalación fotovoltaica conectada a la red. Ejercicios prácticos y casos reales detallados.

Fascículo 5:

1ª parte: introducción a la energía solar térmica. Aproximación a los tipos de instalaciones que forman una instalación solar térmica, así como conceptos generales para familiarizarse con este tipo de energía.

Algo más sobre energía solar térmica. Más conceptos e información teórico-práctica.

Ejercicios: energía solar térmica. Explicación de un proyecto práctico para poner en marcha un sistema de calentamiento de agua por energía solar a una vivienda.

Fascículo 6:

Energía solar térmica 2ª parte: instalación y componentes de energía solar térmica. En esta parte se describen con detalle los componentes de la instalación solar térmica, además de algunas nociones básicas sobre su instalación.

Instalación de captación solar térmica para la producción de agua caliente sanitaria. Explicación de la instalación de este sistema en nuevas construcciones, con el fin de reducir el impacto medioambiental de otros sistemas.

Situación de las energías renovables en España. Evolución y análisis de datos desde 1998.

Fascículo 7:

Energía solar térmica 3ª parte: dimensionado y puesta en marcha de una instalación solar. En esta última parte se detallan conceptos de dimensionado y proceso de cálculo de instalaciones solares térmicas. Además se describe una aplicación para facilitar la tarea del técnico y reducción del tiempo de cálculo.

Software de cálculo de una instalación de energía solar térmica. Programa informático para calcular las prestaciones de sistemas solares térmicos de baja temperatura.

Ejemplo de cálculo ACS. Ejemplo práctico de cálculo del Aporte Mínimo de Instalación en un caso real.

Aislamiento térmico. Explicación de los diferentes sistemas de aislamiento, montaje del material aislante, espesores mínimos de aislamiento, etc.

Fascículo 8:

Energía eólica:

Características de los recursos eólicos. Teoría sobre el viento y la energía eólica: el origen del viento, el gradiente horizontal de presión, la estabilidad atmosférica, la rugosidad del terreno, la variación vertical del viento, la circulación general, los efectos locales, la potencia eólica disponible…

Cálculo de la energía extraíble con una aeroturbina. Teniendo en cuenta diversos factores, se puede estimar la energía anual que dará una máquina. En este apartado se explican las fórmulas para realizar los cálculos.

Diferentes sistemas para aprovechamiento de la energía eólica. Estudio comparativo de los diferentes sistemas para el aprovechamiento de la energía eólica.

Tipos de generadores eléctricos. En función de los generadores eléctricos se realiza una clasificación de los aerogeneradores.

El aerogenerador convencional. La aeroturbina más extendida es la de eje horizontal con dos o tres palas, se explica por qué y sus características.

Fascículo 9:

Energía hidráulica y geotérmica:

Historia de la energía hidráulica. Origen y utilización a lo largo de la historia de la energía proveniente de la fuerza del agua.

Parámetros y esquemas de pequeñas centrales hidroeléctricas. Evolución de las centrales hidroeléctricas para aprovechar la energía mecánica del agua.

Partes de una central hidroeléctrica. Explicación del ciclo del agua desde que entra en una central hasta la producción misma de la energía.

Clasificación de pequeñas centrales hidroeléctricas. Según parámetros como la altura de carga, la potencia o el régimen de trabajo entre otros.

Impacto ambiental de las centrales hidroeléctricas e influencia en la ecología. El impacto en la naturaleza es significativo, y además obliga a tomar algunas medidas específicas que se explican en este punto.

Introducción a la energía geotérmica. ¿Qué es? ¿Cuáles son sus antecedentes históricos? ¿Cuál es su uso actualmente?

Naturaleza de los recursos geotérmicos. Se explica qué es el gradiente geotérmico y su aumento en función de la profundización en la corteza terrestre.

Definición y clasificación de recursos geotérmicos. Existen diferentes tipos de clasificaciones de estos recursos, en este punto se explican las más comunes.

Exploración. ¿Cuáles son los objetivos de la explicación geotérmica? ¿Qué métodos se utilizan?

Utilización de los recursos geotérmicos. La generación de electricidad es el uso más común de los recursos geotérmicos de alta temperatura. En este punto se explica cómo es este proceso.

Fascículo 10:

Hidrógeno y biomasa:

Apunte histórico del hidrógeno. Breve historia del hidrógeno y las pilas de combustible como recursos de energías renovables.

Producción de hidrógeno. Aunque es el elemento más ligero y abundante en la naturaleza, en la tierra solo se encuentra formando moléculas por otros elementos. Por eso para producir hidrógeno hay que romperlos, proceso en el que se produce la energía. En este punto se explica el proceso.

Funcionamiento de la pila de combustible. Explicación del funcionamiento de la pila de combustible, esquemas y fórmulas.

Tipos de pilas de combustible. Detalle de los diferentes tipos de pilas de combustible.

¿Qué es la biomasa? Se da respuesta a esta pregunta explican el origen de la biomasa como fuente de energía y sus principales ventajas medioambientales.

Tecnología y aplicaciones de la biomasa. Son muchos los recursos que pueden aprovecharse como recurso para la biomasa: residuos forestales, agrícolas, cultivos…

Aspectos técnicos y económicos. Explicación de los procesos de extracción y transformación de los combustibles derivados de la biomasa y los costes de inversión.

Ventajas de la biomasa. Análisis de los principales beneficios socioeconómicos y para el medio ambiente del uso de la biomasa como fuente de energía.

Instalaciones más representativas.

Futuro de la biomasa. Planes de futuro para la biomasa en la Unión Europea, planes energéticos, desarrollo y avances tecnológicos, etc.