UF0213: Necesidades energéticas y propuestas de instalaciones solares

Denominación

NECESIDADES ENERGÉTICAS Y PROPUESTAS DE INSTALACIONES SOLARES

Código

UF0213

Descripción

Unidad formativa UF0213 Necesidades energéticas y propuestas de instalaciones solares, perteneciente al módulo formativo MF0842_3 Estudios de viabilidad de instalaciones solares.

Duración

80 horas

Capacidades y criterios de evaluación

C1: Clasificar, cuantificar y analizar las necesidades energéticas de diferentes tipos de usuarios con el fin de diagnosticar la posibilidad de realizar una instalación solar térmica para agua caliente sanitaria y calefacción.

  • 1 En un edificio con varias viviendas en las que existe demanda de energía eléctrica y térmica para agua caliente sanitaria y calefacción:
    • Detallar los modos de vida y servicios requeridos.
    • Cuantificar la energía eléctrica para alumbrado y fuerza, y para los servicios generales de la comunidad.
    • Cuantificar la energía eléctrica para alumbrado y otros usos en cada una de las tipologías de viviendas.
    • Describir la variabilidad estacional, los tiempos de consumo eléctrico y el factor de simultaneidad.
    • Determinar la potencia eléctrica nominal de referencia y los parámetros eléctricos derivados.
    • Cuantificar la energía térmica para cada vivienda y para el conjunto de todas ellas, analizando la variabilidad estacional y diaria.
    • Definir las posibilidades de suministro de diferentes energías: electricidad, gas natural, u otros combustibles.
    • Estudiar y especificar las posibilidades, técnicas y legales, de realizar una instalación de energía solar.
    • Formalizar un documento en el que se reflejen los resultados obtenidos en los estudios de consumos energéticos.
  • 2 En una vivienda unifamiliar en la que existe demanda de energía eléctrica y térmica para agua caliente sanitaria, calefacción y refrigeración:
    • Detallar los usos y servicios requeridos.
    • Cuantificar la energía eléctrica para alumbrado, fuerza y para otros usos.
    • Describir la variabilidad estacional y los tiempos de consumo eléctrico.
    • Determinar la potencia eléctrica nominal de referencia y los parámetros eléctricos derivados.
    • Cuantificar la energía térmica y detallar la variabilidad estacional y diaria.
    • Definir las posibilidades de suministro de diferentes energías: electricidad, gas natural, u otros combustibles.
    • Estudiar y especificar las posibilidades, técnicas y legales, de realizar una instalación de energía solar.
    • Formalizar un documento en el que se reflejen los resultados obtenidos en los estudios de consumos energéticos.
  • 3 En una piscina, la cual se quiere climatizar por energía solar térmica, con sistema de apoyo:
    • Detallar los usos y servicios requeridos.
    • Cuantificar la energía eléctrica para alumbrado, fuerza y para otros usos.
    • Describir la variabilidad estacional y los tiempos de consumo eléctrico.
    • Determinar la potencia eléctrica nominal de referencia y los parámetros eléctricos derivados.
    • Cuantificar la energía térmica y describir la variabilidad estacional y diaria.
    • Definir las posibilidades de suministro de diferentes energías: electricidad, gas natural, u otros combustibles.
    • Estudiar y especificar las posibilidades, técnicas y legales, de realizar una instalación de energía solar.
    • Formalizar un documento en el que se reflejen los resultados obtenidos en los estudios de consumos energéticos.

C2: Elaborar propuestas de instalaciones solares, dirigidas a clientes, en las que se recojan las características de la instalación y el análisis del marco regulador y de subvenciones aplicable.

  • 1 Estudiar y valorar las necesidades energéticas y justificar el empleo de energía solar térmica y/o fotovoltaica.
  • 2 Razonar, en el caso de instalaciones solares, el emplazamiento idóneo para los captadores, paneles y para los diferentes equipos atendiendo a las condiciones de sombra, obstáculos y otros factores determinantes en el aprovechamiento solar, estudiando los factores estéticos y visuales asociados.
  • 3 Razonar, en el caso de instalaciones solares térmicas, las características de los diferentes elementos y componentes de los circuitos de la instalación.
  • 4 Razonar, en el caso de instalaciones solares fotovoltaicas, las características de los diferentes elementos y componentes de los circuitos de la instalación.
  • 5 Informar y reseñar el marco normativo relacionado con la autorización de la instalación y las exigencias derivadas del mismo.
  • 6 Informar y reseñar el marco legal de posibles subvenciones a la instalación y las exigencias derivadas del mismo.
  • 7 Realizar un presupuesto orientativo de una instalación solar térmica en el que se detalle el emplazamiento, esquema de principio y los costes y ahorro proporcionado.
  • 8 Realizar un presupuesto orientativo de una instalación solar fotovoltaica en el que se detalle el emplazamiento, esquema de principio y los costes y ahorro proporcionado.
  • 9 Redactar el documento formalizado con la propuesta de realización de la instalación solar térmica utilizando herramientas informáticas con aplicaciones de propósito general.

Contenidos

  1. Emplazamiento y viabilidad de instalaciones de energía solar
  • Necesidades energéticas:
    • Energía.
    • Definición.
    • Unidades.
    • Formas de la energía.
    • Sistemas abiertos y aislados.
    • Conservación de la energía.
  • Cálculos:
    • Conceptos de termodinámica.
    • Conceptos de electricidad.
    • Estimación de necesidades térmicas.
    • Estimación de necesidades eléctricas.
    • Normativa de aplicación en la estimación de necesidades energéticas.
  • Factores del emplazamiento:
    • Orientación, inclinación y sombras.
    • Cálculo de orientación óptima.
    • Cálculo de inclinación óptima.
    • Sombras y mapas de trayectoria.
    • Cálculo de pérdidas por sombra.
  • Sistemas arquitectónicos y estructurales:
    • Integración arquitectónica.
  • Viabilidad:
    • Estudio de viabilidad.
    • Factores económicos y financieros.
  1. Instalaciones de energía solar térmica
  • Clasificación de instalaciones solares térmicas:
    • Tipos de instalaciones solares térmicas de baja, media y alta temperatura.
    • Rendimiento de los sistemas solares.
    • Aplicaciones de la energía solar térmica.
    • Funcionamiento global.
  • Captadores solares:
    • Tipos de colectores y características.
    • Descripción de funcionamiento de los captadores.
    • Características constructivas
    • Sistemas de conexión de captadores.
    • Conexión en serie y conexión en paralelo.
    • Estudio energético de los captadores.
    • Cálculo de pérdidas hidráulicas en montajes serie-paralelo.
  • Elementos de una instalación solar térmica y especificaciones:
    • Captadores, circuitos primario y secundario, intercambiadores, depósitos de acumulación, depósitos de expansión, bombas de circulación, tuberías, purgadores, caudalímetros, válvulas y elementos de regulación y control.
    • Función de cada elemento dentro de la instalación.
    • Características de cada elemento y descripción del mismo.
    • Instalaciones térmicas auxiliares y de apoyo.
    • Calefacción.
    • Agua caliente sanitaria.
    • Piscinas.
  1. Sistemas de climatización
  • Instalaciones y equipos de acondicionamiento de aire y ventilación:
    • Definiciones y clasificación de instalaciones.
    • Partes y elementos constituyentes.
    • Análisis funcional.
    • Procesos de tratamiento y acondicionamiento del aire.
    • Diagrama psicométrico.
    • Dimensionado y selección de equipos.
    • Equipos de generación de calor y frío para instalaciones de acondicionamiento de aire.
    • Plantas enfriadoras.
    • Bombas de calor.
    • Grupos autónomos de acondicionamiento de aire.
    • Torres de refrigeración.
  • Sistemas de refrigeración solar:
    • Sistemas de absorción.
    • Otras tecnologías de refrigeración solar (adsorción, desecación).
    • Conocimientos básicos de refrigeración solar.
    • Sistemas de absorción y adsorción.
    • Máquinas de simple y doble efecto.
    • Coeficiente C.O.P.
    • Enfriamiento desecativo.
  1. Normativa de aplicación
  • Ordenanzas municipales.
  • Reglamentación de seguridad.
  • Reglamentación medioambiental.
  • Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) y sus Instrucciones Técnicas Complementarias (ITE).
  • Normas UNE de aplicación.
  1. Energía solar fotovoltaica
  • Clasificación de instalaciones solares fotovoltaicas.
  • Funcionamiento global:
    • Funcionamiento y configuración de una instalación solar fotovoltaica conectada a red.
    • Funcionamiento y configuración de una instalación solar fotovoltaica aislada.
    • Almacenamiento y acumulación.
    • Funcionamiento y configuración de una instalación de apoyo con pequeño aerogenerador y/o grupo electrógeno.
    • Sistemas de protección y seguridad en el funcionamiento de las instalaciones.
  • Paneles solares:
    • Conversión eléctrica.
    • Electricidad fotovoltaica; el efecto fotovoltaico, la célula solar, tipos de células.
    • El panel solar; características físicas, constructivas y eléctricas.
    • Protecciones del generador fotovoltaico.
  1. Elementos de una instalación solar fotovoltaica conectada a red y especificaciones
  • Estructuras y soportes:
    • Tipos de estructuras.
    • Dimensionado
    • Estructuras con seguimiento solar.
  • Reguladores:
    • Reguladores de carga y su función.
    • Tipos de reguladores.
    • Variación de las tensiones de regulación.
    • Sistemas sin regulador.
    • Protección de los reguladores.
    • Inversores:
    • Funcionamiento y características técnicas de los inversores fotovoltaicos.
    • Topologías.
    • Dispositivos de conversión CC/CC y CC/CA.
    • Métodos de control PWM.
    • Generación de armónicos.
  • Inversores conectados a red: Configuración del circuito de potencia.
    • Requerimientos de los inversores autónomos y conectados a red.
    • Compatibilidad fotovoltaica.
  • Otros componentes:
    • Diodos de bloqueo y de paso.
  • Equipos de monitorización, medición y control.
  • Aparamenta eléctrica de cableado, protección y desconexión.
  • Elementos de consumo.
  • Sistemas de seguimiento solar.
  • Estructuras de orientación variable y automática.
  • Normativa de aplicación
  1. Elementos de una instalación solar aislada y especificaciones
  • Estructuras y soportes: Tipos de estructuras.
  • Dimensioando.
  • Estructuras fijas.
  • Acumuladores:
    • Tipos de acumuladores (Plomo-Ácido, Níquel-Cadmio, etc.).
    • Partes constitutivas de un acumulador.
    • Reacciones químicas en los acumuladores Plomo-Acido, Niquel-Cadmio, etcétera.
    • Carga de acumuladores (caracterización de la carga y de la descarga).
    • Fases de carga de una instalación de acumuladores.
    • Seguridad y recomendaciones generales de los acumuladores.
    • Aspectos medioambientales ( Reciclaje de baterías.)
    • Inversores: Funcionamiento y características técnicas de los inversores fotovoltaicos.
  • Inversores autónomos:
    • Configuración del circuito de potencia.
    • Requerimientos de los inversores autónomos.
    • Compatibilidad fotovoltaica.
  • Sistemas energéticos de apoyo y acumulación.
  • Otros generadores eléctricos (pequeños aerogeneradores y grupos electrógenos).
  • Dispositivos de optimización.
  • Normativa de aplicación.
  1. Promoción de instalaciones solares
  • Promoción de las energías renovables.
  • Modelos y políticas energéticas.
  • Contexto internacional, nacional y autonómico de la energía solar.
  • Estudios económicos y financieros de instalaciones solares.
  • Código Técnico de Edificación.
  • Ordenanzas municipales y normativa de aplicación.
  • Marco normativo de subvenciones.

Más información

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