P1053105 - Radiación solar (Tecnoloxías da Produción) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 3.00
• Total: 3.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 9.00
• Clase Interactiva Seminario: 12.00
• Horas de Titorías: 3.00
• Total: 24.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
• Departamentos: Enxeñaría Química
• Áreas: Enxeñaría Química
• Centro: Facultade de Física
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
Souto González, José Antonio.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	NON	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo /TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Obxectivos da materia
A matéria “Radiación Solar” ten como obxectivo xeral introducir ao alumno nos fundamentos e técnicas necesários para a avaliación da radiación solar superficial, en relazón co deseño dos sistemas de aproveitamento da enerxia solar (sistemas solares).
Asi, por unha parte será necesário que o alumno coñeza a natureza da radiación solar e os procesos que sofre até que atinxe os sistemas solares, desde a orientación astronómica básica (xeometria da radiación solar) até a sua alteración polo atmosfeira e o chan (reflexión e refracción, absorción, transmisión e dispersión), incluindo as bases dos modelos matemáticos (modelos de transferéncia radiativa) que permiten a estimación de ditos procesos.
Por outra parte, introducirá-se ao alumno nos parámetros meteorolóxicos que afectan ao recurso solar e na medida dos mesmos, en relazón coa sua influéncia sobre o rendimento dos sistemas solares. Asimismo, introducirán-se os mapas de radiación solar.
Finalmente, tratará-se de aplicar os coñecementos adquiridos encanto a orientación astronómica á correcta disposición dos sistemas solares (ángulo acimutal, pendente ou elevación).

Contidos
Como se indicou, nesta matéria se pretende estabelecer as bases meteorolóxicas necesárias para o dimensionamento dos sistemas de aproveitamento do recurso solar, tanto térmicos como fotovoltaicos. Tendo en conta este obxectivo e a necesária coordinación coas matérias do Módulo e do Master, o programa se estructurará en catro blocos temáticos, con un total de seis temas:

Bloco I. Radiación e espectro solar.
Tema 1. Introducción. Orixe e natureza. Radiación electromagnética. Espectro solar. Xeometria da radiación solar: Declinación, angulo cenital. Radiación solar directa e difusa.

Bloco II. Procesos da radiación solar.
Tema 2. Reflexión e refracción. Emisón atmosférica. Absorción por gases atmosféricos. Dispersión. Ecuazón de transferéncia radiativa (RTE).

Bloco III. O recurso solar.
Tema 3. Parámetros meteorolóxicos asociados ao recurso solar. Medidas de radiación solar en superfície. Outros parámetros meteorolóxicos. Mapas de radiación solar.
Tema 4. Rendimento de sistemas solares. Ubicación e colocación dos sistemas de captación do recurso solar: Angulo acimutal, pendente ou elevación. Compoñente directa e difusa.

Obxectivos específicos (por blocos)

A continuación introducen-se os obxectivos específicos de cada bloco da matéria, para o que en primeiro lugar se detallan os contidos de cada un e, en relazón cos mesmos, resumen-se nunha táboa os obxectivos a atinxir para o seu aprendizaje:

I. Radiación e espectro solar.
O primeiro bloco consta do Tema 1, no que se aborda a natureza da radiación solar e o espectro solar, con especial hincapié nos parámetros astronómicos que condicionan a radiación solar incidinte.

II. Procesos da radiación solar.
O segundo bloco consta do Tema 2, no que se estudan os procesos que experimenta a radiación solar até que atinxe a superfície terrestre, onde se ubican habitualmente os sistemas solares. A formulación matermática conxunta destes procesos dá lugar á ecuazón de transferéncia radiativa, nas suas distintas formas.

III. O recurso solar.
O terceiro bloco consta de dous temas. O Tema 3 introduce ao alumno na identificación e medida da radiación solar e de outros parámetros meteorolóxicos relacionados, que son de interese na avaliación do rendimento dos sistemas solares e, en particular, nos mapas de radiación solar.

No Tema 4 aplica-se o estudo dos procesos da radiación solar terrestre á avaliación do rendimento dos sistemas solares, a fin de determinar a sua ubicación e colocación óptimas: acimut e pendente (ou elevación).

Bibliografía básica e complementaria
Bohren, C.F., Clothiaux, E.E. “Fundamentals of Atmospheric Radiation”. Wiley-VCH, Weinheim, 2006.
Petty, G.W. “A first course in atmospheric radiation”. Sundog, Madison (Wisconsin), 2004.
Lorenzo, E. “Electricidad solar: Ingeniería de los sistemas fotovoltaicos”. Instituto de Energía Solar, Universidad Politécnica de Madrid, 1994.

Bibliografía complementaria
Casanova, J., Bilbao, J. et al. “Curso de energía solar”. Secretariado de Publicaciones, Universidad de Valladolid, 1993.
Centro de Estudios de la Energía Solar “La Energía solar: Aplicaciones prácticas”. CEES, Sevilla, 1993.
CIEMAT “Fundamentos, dimensionado y aplicaciones de la energía solar fotovoltaica”. Madrid, 2003.
Iqbal, M. “An introduction to solar radiation”. Academic Press, San Diego (CA), 1984.
Prieto, J.I. “Fundamentos y aplicaciones de la energía solar térmica”. Servicio de Publicaciones, Universidad de Oviedo, 1998.
Sorensen, B. “Renewable Energy”. Academic Press. London, 2000.

Competencias
Nesta matéria ou alumno adquirirá ou praticará unha série de competéncias xenéricas, desexabeis en calqueira titulación universitária, e específicas, próprios dó ámbito científico e aplicado á Enerxia.neste sentido, vos alumnos deberán atinxir as seguintes competéncias:

Xerais
Cognitivas
* Coñecer vos procesos e parámetros dá radiación solar.
* Coñecer as técnicas de manexo e aplicación de dados de radiación.
Procedimentais/instrumentais
* Cálculo de parámetros relacionados coa radiación solar.
* Uso dá radiación solar para a sua aplicación en sistemas solares.
Aptitudinais
* Realizar cálculos ingenieris para a ubicación de sistemas solares.
Actitudinais
* Aplicar pensamento crítico, lóxico e criativo.
* Resolver problemas de forma efectiva.

Específicas
* Coñecemento dá natureza e fenómenos asociados á radiación solar.
* Cálculo dá colocación óptima dous sistemas solares.

Metodoloxía da ensinanza
Esta matéria desenvolverá-se mediante diferentes mecanismos de ensino e aprendizaje, como se indica nos seguintes apartados.

5.1.Docencia presencial

A matéria, de tipo obligatorio, consta de 3,0 ECTS teóricos e de seminário. Desenvolverán-se clases maxistrais e clases práticas, en forma de seminários de problemas, para reforzar e aplicar vos contidos teóricos que se aborden ao longo dá matéria.
A docencia presencial desenvolverá-se en tres formas principais:
* Clases teóricas, que introduzan vos conceiños e problemas básicos relacionados coa radiación solar, de acordo cos contidos e obxectivos dá matéria.
* Seminários de problemas, que permitan ao alumno abordar a resolución de problemas concretos relacionados coa radiación solar, de acordo cos obxectivos dá matéria. Particularmente, nestas sesións levará-se a cabo un seguimento avaliabel dá actividade dos alumnos.
* Exame escrito, cuxo resultado será ou principal criterio de avaliación dó aprendizaje.

Se o calendário dó Máster prevé a realización de controlo prévio ao exame ordinário, aquilos alumnos que superen a matéria con dito controlo non precisarán voltar a examinar-se.

5.2.Docencia non presencial

A docencia non presencial deberá ser desenvolvida por cada alumno non estudo dous contidos dá matéria e a resolución dous problemas planteados.neste ponto, proporá-se aos alumnos a entrega de tres problemas avaliabeis de diferente tipo.
A avaliación de ditos problemas completará-se adicionalmente non próprio exame dá matéria.
Vos alumnos poderán resolver as suas dúvidas co profesor dentro dá sua horária de tutorias.

Sistema de evaluación
A avaliación dá matéria comporá-se dunha combinación de:

Actividade avaliable Modo de avaliación Peso na nota global
Actividade nas clases teóricas e seminarios de problemas Individual 10 %
Problemas entregables Individual 25 %
Exame escrito (incluida avaliación adicional sobre problemas entregables) Individual 65 %

Para supera-la materia o alumno deberá obter una cualificación mínima no exame escrito, que corresponderá a un 3 sobre 10. Noutro caso a calificación global do alumno corresponderase coa do dito exame escrito.

Tempo de estudo e traballo persoal
A matéria ten unha carrega de traballo de 3,0 ECTS, correspondiendo 1 crédito ECTS a 25 horas de traballo total dó alumno, sendo ou número total de horas de traballo dó alumno de 50, que se reparten como segue:

Actividade Horas presenciais Factor Traballo persoal TOTAL
Teoría 14 1,2 17 31
Problemas 9 3 27 36
Exame 2 - 6 8
TOTAL 25 - 50 75


onde as horas presenciais indican ou número de horas de docencia presencial dá matéria, incluindo as diversas actividades presenciais que se realizarán na mesma; ou factor indica a estimación de horas que ten que dedicar ou estudiante por hora de clase de teoria ou problemas; non caso de outras actividades docentes, esta estimación resulta específica para cada unha delas.As horas de traballo persoal resultan dá soma dás correspondientes a todas as actividades que deberá desenvolver ou alumno, e que éste deberá dedicar sen a presenza dó profesor.

Recomendacións para o estudo da materia
Os alumnos que se matriculen dá matéria han de ter unha série de coñecementos básicos que resultan de importáncia para lograr superar a mesma: Algebra, cálculo, ecuazóns de conservación, aplicacións informáticas a nível de usuário (Word, Excel, web).