Energía solar térmica y termoeléctrica
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Objetivos
- Diseñar instalaciones de energía solar térmica y termoeléctrica.
- Conocer el concepto de energía solar y sus aplicaciones en los últimos años.
- Analizar los conceptos fundamentales de la energía solar térmica.
- Adquirir conocimientos sobre los tipos de instalaciones solares térmicas.
- Comprender el subsistema de colectores solares en las instalaciones de energía solar térmica.
- Analizar el funcionamiento, diseño y características del sistema hidráulico en instalaciones de energía solar térmica.
- Conocer el funcionamiento, diseño y características del sistema de intercambio de calor en instalaciones de energía solar térmica.
- Analizar el funcionamiento, los tipos y las aplicaciones de los sistemas de acumulación en instalaciones de energía solar térmica.
- Comprender el funcionamiento, características y requisitos necesarios de un sistema de control en una instalación solar térmica.
- Analizar los principios fundamentales detrás del dimensionamiento de una instalación de energía solar térmica.
- Conocer los procesos y componentes involucrados en la conversión de energía solar térmica en electricidad.
- Adquirir conocimientos sobre los diferentes subsistemas que componen una instalación solar termoeléctrica.
- Evaluar el efecto de las instalaciones solares termoeléctricas en el entorno ambiental.
Contenidos
- Introducción a la energía solar
- Introducción
- Concepto de energía
- Energía solar
- La energía solar en España
- Resumen
- Conceptos fundamentales sobre energía solar térmica
- Introducción
- Introducción a la energía solar térmica: aspectos importantes y aplicaciones
- Conceptos fundamentales sobre energía solar térmica. Introducción a la radiación solar
- Ángulo de incidencia
- La constante solar
- Radiación solar extraterrestre
- Radiación solar terrestre
- Datos de radiación solar
- Resumen
- Energía solar térmica: tipología y clasificación de las instalaciones
- Introducción
- Introducción a las instalaciones solares térmicas
- Componentes de una instalación solar térmica
- Clasificación de las instalaciones solares térmicas
- Clasificación según el principio de circulación
- Clasificación según el sistema de expansión
- Clasificación según el sistema de intercambio
- Clasificación según la solución de integración con el sistema de energía auxiliar
- Clasificación según la aplicación
- Resumen
- Energía solar térmica. El subsistema de captación
- Introducción
- Tipología de captadores solares de baja temperatura
- El captador solar plano
- Factores a tener en cuenta en la elección de un captador solar plano
- Principales componentes de un captador solar plano
- El tratamiento del absorbedor
- El rendimiento estacionario del captador solar
- Características esenciales de los captadores solares planos
- Instalación del campo de captadores solares
- Dimensionado básico del campo de captadores
- Cálculo de pérdidas por sombras sobre el campo de captadores
- Cálculo de las pérdidas por orientación e inclinación de los captadores solares
- Cálculo de la distancia entre filas de captadores
- Rendimiento de las instalaciones solares térmicas
- Estructura soporte
- Resumen
- Energía solar térmica. El subsistema hidráulico
- Introducción
- Criterios generales
- El equilibrado mediante la técnica de retorno invertido
- Diseño del sistema hidráulico
- Elementos del sistema hidráulico
- Diseño del circuito hidráulico en instalaciones con circulación forzada
- Resumen
- Energía solar térmica. El subsistema de intercambio
- Introducción
- Conceptos básicos de transmisión de calor
- El intercambiador de calor
- El coeficiente global de transmisión de calor
- Clasificación de los elementos de intercambio de calor
- Diseño y cálculo del sistema de intercambio
- Resumen
- Energía solar térmica. El sistema de acumulación
- Introducción
- Tipos de acumuladores en función del sistema de intercambio
- Tipos de acumuladores en función del material
- Condicionantes de diseño
- Funcionamiento y optimización de los sistemas de acumulación
- Especificaciones de los equipos de acumulación
- Criterios de selección del acumulador
- Cálculo del sistema de acumulación
- Resumen
- Energía solar térmica. El subsistema de control
- Introducción
- Introducción al sistema de control
- El sistema de control
- Requisitos del proyecto
- Monitorización
- Equipos de medida
- Resumen
- Ejemplo de cálculo de instalación de energía solar térmica
- Introducción
- Generalidades
- Configuración
- Datos de partida
- Balance energético
- Trazado de tuberías
- Dimensionado del intercambiador
- Dimensionado de las bombas de primario y secundario
- Dimensionado del vaso de expansión
- Ejemplo de cálculo mediante programa de simulación por ordenador
- Resumen
- Introducción a la energía solar termoeléctrica
- Introducción
- Antecedentes
- El desarrollo legislativo
- Introducción a la tecnología
- Comparativa de las diferentes tecnologías
- Resumen
- Energía solar termoeléctrica. Descripción de los subsistemas
- Introducción
- Generalidades
- Subsistema de concentración de energía solar
- Subsistema de transformación de radiación solar en energía térmica
- Subsistema de almacenamiento de energía térmica
- Subsistema de conversión de energía térmica en eléctrica
- Subsistema de control
- Subsistema de adquisición de datos
- Resumen
- Energía solar termoeléctrica. Aspectos medioambientales
- Introducción
- Generalidades
- Emisiones del ciclo de vida. Disco parabólico. Colector solar. Torre de energía
- Ahorro global de emisiones de dióxido de carbono
- Cargas ambientales de la tecnología solar termoeléctrica
- Resumen de impactos medioambientales
- Resumen
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