Objetivos
Conocer con rigor los principios físicos de funcionamiento de cada una de las tecnologías vinculadas a la Energía Termosolar.

Disponer de información de primera ma0 sobre las soluciones desarrolladas hasta la fecha, estudiando proyectos emblemáticos reales, así como de las futuras líneas de investigación y desarrollo en las cuales se está trabajando.

Acceder a la legislación de aplicación para este tipo de instalaciones de gran potencia, prever su posible evolución futura y analizar su estudio y ejecución desde la perspectiva de la prevención de riesgos laborales.

Asimilar las inequívocas ventajas económicas y medioambientales de esta fuente re0vable de energía.

Adquirir un conocimiento suficientemente conciso sobre los balances energéticos que se aplican para calcular, diseñar y simular plantas de energía termosolar.

Disponer de recursos informáticos adicionales que permitan facilitar los cálculos necesarios para el dimensionamiento de plantas termosolares.

Aprender los criterios y métodos que se aplican para la instalación y mantenimiento de este tipo de plantas energéticas.

Capacitar al alumno, de manera completa y rigurosa, para confeccionar un proyecto de ingeniería sobre energía termosolar, abarcando todas y cada una de sus fases.
Contenidos
 

MÓDULO I: FUNDAMENTOS DE LA ENERGÍA SOLAR TERMOELÉCTRICA

Unidad 01.- Introducción.

1.1 Problemática ambiental y papel de las energías renovables

1.2 Tipos de aprovechamiento de la energía solar

1.3 Historia y situación actual de la energía solar en España

1.4 Energética y geometría solar

1.5 Radiación directa y difusa: aparatos de medida

1.6 El cinturón solar

Unidad 02.- Sistemas termosolares de concentración:

2.1 Fundamento termodinámico de la energía solar termoeléctrica

2.2 Ciclos termodinámicos aplicados a energía solar termoeléctrica

2.3 Plantas de energía termoeléctrica convencional

2.4 Tecnologías termosolares: baja, media y alta temperatura

2.5 Factor de concentración de la radiación solar

2.6 Cónicas y cuádricas notables: propiedades geométricas

2.7 Concentradores cilindro-parabólicos, lentes lineales de

2.8 Fresnel, captadores de disco y de torre central

2.9 Chimeneas solares

Unidad 03.- Helióstatos: sistema de seguimiento:

3.1 Orientación e inclinación de los captadores termoeléctricos

3.2 Fundamentos del seguimiento solar

3.3 Seguimiento en colectores cilindro-parabólicos

3.4 Seguimiento en discos parabólicos y en centrales de torre

Unidad 04.- Fluido caloportador de trabajo:

4.1 Características térmicas del fluido caloportador

4.2 Fluidos utilizados en la actualidad

Unidad 05.- Almacenamiento e hibridación de potencia

5.1 Características y ventajas del almacenamiento térmico

5.2 Tipologías de almacenamiento térmico

5.3 Hibridación de instalaciones termosolares con otras tecnologías

Unidad 06.- Conversión de potencia eléctrica y sistemas auxiliares

6.1 Conducciones, aislamientos y grupos de impulsión

6.2 Compresores, soplantes y turbinas

6.3 Valvulería industrial

6.4 Intercambiadores de calor

6.5 Conversión eléctrica: generador

6.6 Regulación, control y monitorización de sistemas termosolares

Unidad 07.- Aspectos económico-financieros de la solar termoeléctrica:

7.1 Distribución de costes actuales y perspectivas de crecimiento

7.2 Comparación de tecnologías

7.3 Posicionamiento en el mercado eléctrico español

Unidad 08.- Futuras líneas de I+D solar termoeléctrica

8.1 Optimización de tecnologías y minoración de costes

8.2 Generación directa de vapor

8.3 Mejora de los algoritmos de control: lógica difusa

8.4 Análisis exergético

8.5 Aplicaciones adicionales: producción de hidrógeno

ANEXO Normativa y legislación de aplicación - Régimen de producción especial: RD 661/2007 - Plan de Energías Renovables: PER 2005-2010

MÓDULO II: CÁLCULO, DISEÑO Y SIMULACIÓN DE INSTALACIONES DE ENERGÍA TERMOSOLAR

Unidad 01.- Criterios básicos de diseño de plantas termosolares

1.1 Introducción

1.2 Tamaño de unidades funcionales y ubicación seleccionada

1.3 Diseño conceptual: sistemas y elementos

1.4 Comparativa energía solar termoeléctrica vs fotovoltaica

1.5 Realidad industrial y oportunidad histórica para España

Unidad 02.- Proyectos emblemáticos en energía termosolar

2.1 Plantas SEGS

2.2 Plataforma Solar de Almería

2.3 Nevada Solar One

2.4 Andasol-1

2.5 Alvarado-1

2.6 Ibersol Puertollano

2.7 Gemasolar

2.8 Puerto Errado-2

2.9 Desertec

Unidad 03.- Análisis termodinámico de plantas termosolares

3.1 Máquinas térmicas

3.2 Superficie de estado y diagramas termodinámicos

3.3 Fluidos condensables y diagramas de Izart y Mollier

3.4 Ciclo de Carnot

3.5 Ciclo de Rankine

3.6 Ciclos regenerativos

3.7 Ecuaciones de balance: particularización para procesos estacionarios

3.8 Expresiones adicionales para el estudio del ciclo de Rankine

3.9 Ciclo Stirling de simple y doble efecto

3.10 Ciclo Brayton

3.11 Rendimiento y pérdidas

Unidad 04.- Análisis fluídico de plantas termosolares

4.1 Flujo laminar y turbulento en conductos circulares: ddiagrama de Moody

4.2 Flujo laminar en conductos no circulares
4.3 Flujo en secciones no circulares: pérdidas de carga en singularidades