Máster en Energías Limpias, Eficiencia y Evaluación Energética

MÓDULO 1. AUDITORÍAS ENERGÉTICAS EN EL SECTOR RESIDENCIAL, EMPRESARIAL E INDUSTRIAL: ISO 50001, UNE-EN 16247 UNIDAD 1. CONTEXTO ENERGÉTICO Y NORMATIVO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA Introducción a la eficiencia energética Política energética europea. Retos y medidas tomadas Directivas europeas que afectan a las auditorias de eficiencia energética Energética del Documento Básico de Ahorro Energético del CTE RITE. Las Exigencias del Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios UNIDAD 2. CERTIFICACIÓN DE SISTEMAS DE GESTIÓN ENERGÉTICA CON UNE-EN ISO 50001 La certificación de los sistemas de gestión en la empresa Antecedentes del sistema de gestión energética Definiciones claves de la norma UNIDAD 3. GUÍA PARA LA REALIZACIÓN DE AUDITORÍAS ENERGÉTICAS. NORMA UNE-EN 16247 Normativa aplicable para la realización de auditorías energéticas: UNE-EN 16247 Definiciones claves de la auditoría energética Recogida de información preliminar UNIDAD 4. EQUIPO TÉCNICO E INSTRUMENTAL PARA LA REALIZACIÓN DE AUDITORÍAS Conocimientos iniciales Técnicos energéticos Procedimiento de uso del analizador de redes eléctricas Equipos registradores on-off Procedimiento de uso del analizador de gases de combustión en calderas Medición de niveles de iluminación mediante el Luxómetro Medición de caudales mediante el caudalímetro UNIDAD 5. EFICIENCIA Y MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO EN LA ENVOLVENTE CONSTRUCTIVA Generalidades sobre la eficiencia en la epidermis o envuelta del edificio La importancia de la ubicación Influencia de la forma del edificio. La compacidad Un aspecto clave. La Orientación UNIDAD 6. EFICIENCIA Y MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO EN CLIMATIZACIÓN Introducción a los sistemas de climatización Tecnologías de generación y distribución de frio y calor. Ciclos de compresión y calderas Sistemas de climatización todo refrigerante Sistemas de climatización Refrigerante-Aire Sistemas de climatización todo agua Sistemas de climatización UNIDAD 7. EFICIENCIA Y MEDIDAS DE AHORRO EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN Introducción a la luminotecnia Conceptos Fotométricos Eficiencia en luminarias Eficiencia en lámparas Eficiencia en equipos auxiliares de encendido Sistemas de regulación y control de iluminación. Uso de la domótica Técnicas de aprovechamiento de la luz natural Sistemas de regulación y control de luz natural y artificial. CTE-HE3 Tecnologías de la Iluminación LED UNIDAD 8. AUTOCONSUMO ENERGÉTICO MEDIANTE LA IMPLANTACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES Introducción a las energías renovables Energía solar térmica para ACS y calefacción Estudios técnicos de energía solar fotovoltaica UNIDAD 9. ESTUDIO TARIFARIO DE FACTURAS ENERGÉTICAS Medidas de ahorro económico en parámetros tarifarios Estudio de parámetros tarifarios del suministro eléctrico Estudio de parámetros tarifarios del suministro de gas natural UNIDAD 10. ESTUDIO DE MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO EN EDIFICACIÓN E INDUSTRIA Ahorro energético en edificación e industria Medidas de ahorro en elementos constructivos. Actuaciones en Epidermis Medidas de ahorro en climatización y ACS Medidas de ahorro en iluminación MÓDULO 2. CONTEXTO Y TECNOLOGÍA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES UNIDAD 1. CONTEXTO MEDIOAMBIENTAL Y ENERGÉTICO Protocolo de Kyoto y la problemática medioambiental Consecuencias medioambientales Historia y contexto actual energético Reservas energéticas mundiales UNIDAD 2. TECNOLOGÍAS ENERGÉTICAS RENOVABLES Y NO RENOVABLES Introducción a los tipos de generación energética Energías primarias y finales Definición y tipos de vectores energéticos Fuentes renovables y no renovables UNIDAD 3. TECNOLOGÍAS DE GENERACIÓN CON AGUA Y VIENTO Introducción a la generación con Agua y viento Tecnologías energéticas con agua: hidroeléctrica y marítima Tecnologías energéticas con viento: eólica terrestre y marítima UNIDAD 4. CONTEXTO TECNOLÓGICO DE LA ENERGÍA DE LA BIOMASA Introducción a la energía de la biomasa Ventajas y desventajas de la biomasa entre las fuentes de energía Contexto y exigencias energéticas de la biomasa en el ámbito europeo y nacional UNIDAD 5. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS TECNOLOGÍAS DE LA BIOMASA Clasificación de los distintos tipos de biomasa Características de los distintos tipos de biomasa Conversión energética con métodos termoquímicos y bioquímicos MÓDULO 3. ENERGÍA SOLAR Y CÁLCULO DE SUS PARÁMETROS UNIDAD 1. POLÍTICAS ENERGÉTICAS, CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN Y RITE Principales objetivos de las políticas Diversificación, descentralización, interconexiones, liberalizaicón y eficiencia energética Plan de acción de ahorro y eficiencia energética 2011-2020 Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER 2011-2020) Plan de Energías Renovables (PER 2011-2020) CTE-HE 2013. Energética del Documento Básico de Ahorro Energético del Código Técnico de la Edificación RITE. Las Exigencias del Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios UNIDAD 2. ENERGÍAS PROVENIENTES DE LA TIERRA Y EL SOL Clasificación de las energías provenientes de la tierra y del Sol UNIDAD 3. CÁLCULO DE PARÁMETROS SOLARES Introducción a la energía solar Incidencia energética del Sol sobre la Tierra Definición del parámetro de constante solar y de la radiación Definición de la energía radiante, los fotones y el cuerpo negro Características del espectro solar de emisión Interacción de la radiación solar con la Tierra: irradiación Cálculo de principales parámetros de la posición, tiempo solar y gráficos Cálculo del ángulo de incidencia de la radiación directa y de la inclinación del captador Cálculo de la distancia mínima entre paneles y pérdidas por sombras Cálculo de las pérdidas por orientación e inclinación Medida de la radiación y de los parámetros climáticos. Cuantificación, tablas y mapas de insolación MÓDULO 4. DISEÑO Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS UNIDAD 1. EVOLUCIÓN ACTUAL Y PREVISTA DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA Historia y evolución de la energía solar fotovoltaica Definición e introducción a la tecnología fotovoltaica Contexto internacional, europeo y nacional de la fotovoltaica Aspectos del PER 2011-2020 y del CTE HE5 en la tecnología fotovotaica Barreras técnico-económicas de las instalaciones fotovoltaicas UNIDAD 2. FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD Y FÍSICA DEL EFECTO FOTOVOLTAICO Nociones básicas eléctricas: tipos de corriente y estudio de circuitos eléctricos La estructura de la materia: enlaces, semiconductores y conversión fotovoltaica UNIDAD 3. CÉLULAS FOTOVOLTAICAS. TIPOLOGÍA Y CARACTERÍSTICAS La célula fotovoltaica: tipología, fabricación, rendimiento y conexionado UNIDAD 4. PANELES FOTOVOLTAICOS. TIPOLOGÍA Y CARACTERÍSTICAS El módulo fotovoltaico: características físico-eléctricas, interconexión y montaje UNIDAD 5. BATERÍAS, REGULADORES E INVERSORES. TIPOLOGÍA Y CARACTERÍSTICAS Baterías: especificaciones, tipos, asociación y montaje Reguladores de carga: especificaciones, tipos y montaje Inversores: especificaciones, tipos y montaje UNIDAD 6. CARACTERÍSTICAS DE CABLES, PROTECCIONES Y ESTRUCTURAS DE SOPORTE Tipos y montaje del cableado Tipología de protecciones: especificaciones, diodos, toma tierra, contra contactos y sobreintensidades Estructuras soporte: tipología y características UNIDAD 7. FOTOVOLTAICA AISLADA, CONECTADA A RED E INSTALACIONES MIXTAS Clasificación de las instalaciones fotovoltaicas Fotovoltaica aislada en vivienda, bombeo de agua y otras aplicaciones aisladas Fotovoltaica conectada a red: características y conexión Funcionamiento y características de los sistemas híbridos con fotovoltaica UNIDAD 8. COMPONENTES Y DIMENSIONADO DE SISTEMAS DE BOMBEO DE AGUA CON FOTOVOLTAICA Introducción al concepto de bombeo solar Configuración de las instalaciones de bombeo solar Aspectos a considerar en las instalaciones de bombeo con fotovoltaica Componentes: convertidores, baterías y motores Aplicaciones del bombeo fotovoltaico Dimensionado y configuración de los componentes: cálculos hidráulicos y disponibilidad solar UNIDAD 9. DIMENSIONADO DE COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA Aspectos iniciales a considerar en los cálculos Cálculo de necesidades energéticas. Demanda eléctrica Cálculo de la radiación solar disponible según orientación e inclinación Dimensionado del campo generador UNIDAD 10. PUESTA EN MARCHA, MANTENIMIENTO Y PRINCIPALES ANOMALÍAS Pruebas, puesta en marcha, recepción y garantía Mantenimiento de los componentes que forman las instalaciones Principales averías y solución en paneles, acumuladores y cableado UNIDAD 11. ESTUDIO ECONÓMICO Y PRESUPUESTO DE LAS INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS Aspectos relevantes de la viabilidad económica de la instalación fotovoltaica Tipos de presupuestos y costes normalizados Tipos de costes que pueden estar en las instalaciones fotovoltaicas Tipos de subvenciones económicas y organismos tramitadores por comunidades Análisis de parámetros de viabilidad económica (VAN y TIR) UNIDAD 12. INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA, PRL Y MEDIO AMBIENTE Aspectos generales de la prevención de riesgos en fotovoltaica Consideraciones y grados de integración arquitectónica Evaluación del impacto ambiental: terreno, impacto visual, flora y fauna UNIDAD 13. ANEXO. CASO PRÁCTICO RESUELTO DE VIVIENDA PERMANENTE Vivienda permanente Esquema eléctrico de la instalación Presupuesto del proyecto de vivienda de uso permanente UNIDAD 14. ANEXO. CASO PRÁCTICO RESUELTO DE INSTALACIÓN DE FIN DE SEMANA Instalación de fin de semana Esquema eléctrico de la instalación UNIDAD 15. ANEXO. CASO PRÁCTICO RESUELTO DE FOTOVOLTAICA EN ESTACIÓN METEOROLÓGICA Estación meteorológica Esquema eléctrico de la instalación UNIDAD 16. ANEXO. CASOS PRÁCTICOS RESUELTOS DE INSTALACIONES DE BOMBEO CON FOTOVOLTAICA Instalación de bombeo. Caso práctico 1 Instalación de bombeo. Caso práctico 2 MÓDULO 5. DIMENSIONADO Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS UNIDAD 1. ASPECTOS INICIALES DE CONFIGURACIÓN DE UNA INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA Principales subsistemas de una instalación Funcionamiento y rendimientos de los captadores UNIDAD 2. CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPONENTES EN UNA INSTALACIÓN Subsistema de captación: cubierta, absorvedor y carcasa Subsistema hidráulico: bomba, tuberías, válvulas y aislamiento Subsistema de intercambio. Tipología y utilización Subsistema de acumulación. Tipología y utilización Subsistema de control. Tipología y utilización UNIDAD 3. MONTAJE, CONFIGURACIÓN E INSTALACIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN Aspectos generales en el montaje de equipos. Termosifón Instalación de los captadores solares UNIDAD 4. CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LAS APLICACIONES DE LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA Introducción a los principales usos de la solar térmica Clasificación de las instalaciones en función del circuito y del tipo de circulación Tipologías de instalaciones solares viables para uso residencial Tipos y aspectos de las instalaciones para Agua Caliente Sanitaria UNIDAD 5. INSTALACIONES EN PISCINAS, CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN SOLAR Configuración y circuitos en instalaciones de climatización de piscinas Configuración y circuitos en instalaciones de calefacción Configuración y circuitos en instalaciones de refrigeración solar. Absorción y adsorción UNIDAD 6. INSTALACIONES DE APROVECHAMIENTO SOLAR ACTIVO Y PASIVO Concepto de aprovechamiento activo y pasivo Diseño de instalaciones pasivas Tipos de instalaciones de aprovechamiento activo. Baja, media y alta temperatura UNIDAD 7. CLASIFICACIÓN Y COMPONENTES EN FUNCIÓN DE LA CONFIGURACIÓN Introducción Componentes en función del tipo de circulación, sistema de expansión, transferencia y equipo auxiliar Interconexión de los componentes en función de la configuración adoptada UNIDAD 8. DISEÑO Y CÁLCULO DE LOS PRINCIPALES COMPONENTES Contribución solar y dimensionamiento según el CTE-HE4 Limitación de pérdidas por orientación, inclinación y sombras Cálculo de la demanda de ACS en función del uso Caso práctico resuelto de cálculo de la cobertura solar de ACS Dimensionado de la superficie colectora y número de captadores necesarios Cálculo de energía incidente sobre una superficie UNIDAD 9. DISEÑO Y CÁLCULO DE LOS COMPONENTES DEL CIRCUITO HIDRÁULICO Cálculo de bombas y tuberías Cálculo y montaje del aislamiento Software de ayuda al diseño y cálculo de instalaciones UNIDAD 10. PARÁMETROS DE PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA Puesta en marcha y recepción Clasificación de los principales problemas en la puesta en marcha UNIDAD 11. PROTOCOLOS Y OPERACIONES DE MANTENIMIENTO Tipos de mantenimiento a implantar en las instalaciones Características de durabilidad en captadores y acumuladores Planes y programas de mantenimiento UNIDAD 12. INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA DE INSTALACIONES Y AYUDAS DISPONIBLES Consideraciones y grados de integración en la edificación Ayudas y tramitación a la implantación Impacto ambiental. Efectos y beneficios MÓDULO 6. CENTRALES TERMOSOLARES ELÉCTRICAS UNIDAD 1. ACTUALIDAD Y FUTURO DE LA ENERGÍA SOLAR TERMOELÉCTRICA Contexto actual de la termoeléctrica PER 2011-2020 en termoeléctrica Futuro de la energía termoeléctrica UNIDAD 2. TERMODINÁMICA Y TECNOLOGÍAS SOLARES TERMOELÉCTRICAS Introducción a la termodinámica Máquinas térmicas y ciclos termodinámicos para la producción de electricidad Clasificación sistemas termosolares de concentración (STSC) Concentración de la radiación solar Comparación de los distintos sistemas UNIDAD 3. TECNOLOGÍA DE CANALES PARABÓLICOS I Componentes principales de los colectores cilindro parabólicos Configuración del campo solar UNIDAD 4. TECNOLOGÍA DE CANALES PARABÓLICOS II El bloque de potencia Sistema eléctrico, de control y auxiliares Ángulo de incidencia de un colector de canal parabólica Balance energético del colector cilindro parabólico UNIDAD 5. TECNOLOGÍA DE TORRE CENTRAL Componentes Panorama de la tecnología de torre central Balance energético UNIDAD 6. TECNOLOGÍAS DE DISCOS PARABÓLICOS Y CONCENTRADORES FRESNEL Tecnología de discos parabólicos Tecnología de concentradores de Fresnel UNIDAD 7. HIBRIDACIÓN Y ALMACENAMIENTO Hibridación Almacenamiento UNIDAD 8. INVESTIGACIÓN Y EJEMPLOS DE CONFIGURACIÓN Y OPERACIÓN Desarrollo I+D+I Ejemplos de plantas en operación UNIDAD 9. MANTENIMIENTO, INVERSIÓN Y BENEFICIOS MEDIOAMBIENTALES Mantenimiento. Fallos y consecuencias Estructura de inversión Beneficios e impacto medioambiental MÓDULO 7. DISEÑO Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES DE ENERGÍA EÓLICA UNIDAD 1. CONTEXTO TECNOLÓGICO DE LA ENERGÍA EÓLICA Contexto histórico de la energía eólica Definición y fundamentos de la energía eólica Situación tecnológica de la energía eólica La eólica en el Plan de Energías Renovables 2011-2020 UNIDAD 2. AERODINÁMICA Y ESTUDIO DEL RENDIMIENTO EN EL AEROGENERADOR Parámetros de cálculo de la potencia del viento. Límite de Betz Parámetros de rendimiento eólico: características del viento, ley de Hellman Dinámica de fuerzas en el funcionamiento de un aerogenerador UNIDAD 3. CARACTERÍSTICAS DE LAS DISTINTAS APLICACIONES DE LA ENERGÍA EÓLICA Introducción a las distintas aplicaciones Instalaciones eólicas de bombeo de agua. Tipología Tipos de instalaciones para producción de electricidad Energía eólica para alimentar pilas de combustible de Hidrógeno Energía eólica para desalinización de agua UNIDAD 4. AEROGENERADORES. TIPOLOGÍA Y CARACTERÍSTICAS Partes y componentes de un aerogenerador Tipos y características de torres y cimentación: tubulares, celosía, mástil Componentes del rotor: palas, perfil, buje y góndola Sistema de transmisión: tren de potencia, eje, multiplicadora, frenado y orientación El sistema de generación: generador, cableado y transformador Sistema de control. Funcionamiento y características Sistema hidráulico. Funcionamiento y utilización Sistema de refrigeración. Funcionamiento y utilización Sistemas de seguridad. Tipos de protecciones UNIDAD 5. CLASIFICACIÓN DE LOS AEROGENERADORES Evolución de los aerogeneradores Tipos de aerogeneradores y ejemplo de cálculo: Savonius, Darrieus y eje horizontal Nuevas tipologías de Aerogeneradores Clasificación según la potencia de los aerogeneradores UNIDAD 6. PLANIFICACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE PROYECTOS DE PARQUES EÓLICOS Y DE MINIEÓLICA Introducción al concepto de parque eólico Balance económico de un parque eólico Fases en el desarrollo de un parque de gran potencia: investigación, promoción, construcción y explotación Fases en la instalación de la microeólica. Viabilidad, suministro, construcción, puesta en servicio y mantenimiento Estudio de los efectos de la inyección a red de energía eólica UNIDAD 7. ENERGÍA EÓLICA MARINA OFFSHORE. PRINCIPIOS Y CARACTERÍSTICAS Recurso eólico y tramitación administrativa Aspectos generales sobre la energía eólica offshore Tecnologías y I+D+i sobre la energía eólica en el mar UNIDAD 8. PARTES Y COMPONENTES CARACTERÍSTICOS DE LA TECNOLOGÍA OFFSHORE Estudio de las condiciones y del recurso eólico marino. Cizallamiento e intensidad Características de las cimentaciones Tipología de cimentaciones y características Conexión a la red eléctrica: cableado, tensión, vigilancia y mantenimiento Estudios de impacto ambiental y gestión de la zona costera UNIDAD 9. CARACTERÍSTICAS Y DIMENSIONADO DE SISTEMAS HÍBRIDOS DE ENERGÍAS RENOVABLES Tipos y definición de sistema híbrido Componentes del sistema híbrido: generación, acumulación, cargas y potencia Tipos de trabajo y funcionamiento de sistemas híbridos Dimensionado y cálculo de sistemas energéticos híbridos UNIDAD 10. GESTIÓN Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES EÓLICAS Tipos y elección del mantenimiento: preventivo, correctivo y predictivo Aspectos importantes en el mantenimiento de parques eólicos Mantenimiento de pequeñas instalaciones híbridas: baterías y aerobombas UNIDAD 11. ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DE AEROGENERADORES Análisis medioambiental del emplazamiento de aerogeneradores Análisis del impacto medioambiental Efectos medioambientales de la desalinización MÓDULO 8. INSTALACIONES DE AUTOCONSUMO ELÉCTRICO CON ENERGÍAS RENOVABLES UNIDAD 1. ASPECTOS CLAVES Y EQUIPAMIENTO ESPECÍFICO DEL AUTOCONSUMO El mercado de la electricidad. Pool eléctrico, funcionamiento y términos de las facturas Distribución de la energía eléctrica Generación eléctrica centralizada y distribuida Características técnicas de las redes de generación distribuida Microrredes inteligentes de energía y comunicación. ¿Futuro próximo o lejano? Autoconsumo energético. Concepto, ventajas y posibilidades Paridad de red Tipos de autoconsumo Equipos de gestión de cargas y monitorización Equipos de medida y control. Contadores unidireccionales y bidireccionales UNIDAD 2. ACTUALIDAD Y CONTEXTO NORMATIVO DEL AUTOCONSUMO Autoconsumo por balance neto e instantáneo. Problemas, soluciones y situación Marco político europeo Marco normativo nacional del autoconsumo UNIDAD 3. ESQUEMAS DE INSTALACIONES DE AUTOCONSUMO. ITC-40 DEL REBT SOBRE INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN Características técnicas y tipos de instalaciones generadoras de baja tensión. ITC-BT-40 Condiciones generales Condiciones para la conexión. Tipos de esquemas para autoconsumo Esquema de instalaciones aisladas. Tipo A Esquemas en instalación generadora tipo C1 conectada a la red de distribución y suministro asociado Esquemas en instalación generadora tipo C1 conectada a la red interior y suministro asociado Esquemas en instalación generadora tipo C2 con suministro asociado UNIDAD 4. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LAS INSTALACIONES DE AUTOCONSUMO Potencias máximas en centrales interconectadas en baja tensión Equipos de maniobra y medida a disponer en el punto de interconexión Control de la energía reactiva Cables de conexión Forma de onda Protecciones Instalaciones de puesta a tierra Puesta en marcha UNIDAD 5. SISTEMAS ENERGÉTICOS AVANZADOS DE PRODUCCIÓN, CAPTACIÓN Y ACUMULACIÓN Cogeneración y absorción Bombas de calor Sistemas de acumulación de energía Pilas de combustible de Hidrógeno Captación y acumulación de CO2 MÓDULO 9. PROYECTO DE FIN DE MÁSTER