Temario
A raíz del drástico cambio climático, los elevados precios de la energía y los diversos problemas en el sistema energético nacional, la energía solar y eólica han penetrado rápidamente con éxito en el mundo como las dos principales fuentes de generación de energía limpia, seguras y confiables, su potencial en Colombia es enorme especialmente en la región Caribe, por su alta radiación solar y elevados niveles de velocidad de viento, además es indispensable conocer cómo funcionan estas tecnologías, sus aplicaciones, ventajas, características y sus implementaciones exitosas en todos los sectores. Con la expedición de la ley 1715 de 2014 se abre una gran cantidad de oportunidades para la implementación exitosa de este tipo de tecnologías de forma más económica, rentable y confiable.
Objetivos
El objetivo general del diplomado de Energía Solar y Eólica es el de capacitar al estudiante a desarrollar cualquier tipo de proyecto relacionado con la energía solar fotovoltaica y eólica aplicada en la generación de energía eléctrica para usos en sistemas aislados, conectados a la red eléctrica.
Entender la energía solar fotovoltaica y la energía eólica, conocer sus conceptos fundamentales, aplicaciones, tecnologías, tendencias y ventajas.
Determinar y calcular los dispositivos de una instalación solar fotovoltaica y eólica.
Analizar diseños y dimensionamientos de sistemas de energía solar fotovoltaica y energía eólica en el sector residencial, comercial e industrial.
Conocer el mantenimiento preventivo y predictivo de las los proyectos solares y eólicos.
Estudiar los casos más representativos de energía solar y eólica en el mundo y en Colombia.
Entender el papel de la energía solar FV en Colombia y de la Región Caribe.
Conocer la reglamentación técnica en la implementación de los sistemas solares fotovoltaicos y eólicos.
Comprender la Ley 1715 de 2014 energías renovables en Colombia.
Plan de estudios
Detalles
Nivel 1
Tema I: Energías renovables.
Panorama mundial de las energías renovables.
Historia de las energías renovables.
Principales tecnologías y tendencias de energías renovables.
Comparaciones de las energías renovables.
Tema II: Energía solar fotovoltaica y Energía Eólica.
El desarrollo de la energía solar fotovoltaica y eólica.
Oportunidades actuales y emergentes.
Ventajas de la energía solar y eólica.
Desventajas de la energía solar y eólica.
Componentes del sistema fotovoltaico y eólico.
Tipos de sistemas fotovoltaica y eólico.
Tema III: Terminología eléctrica energía solar FV y eólica.
Principios eléctricos de la energía solar y eólica.
Circuitos eléctricos.
Circuito en serie y paralelo en fuentes de energías solar y eólica.
Ejercicios de instalaciones en serie y paralelo
Tema IV: Recurso solar y eólico.
Principios de la radiación solar.
Principios de la velocidad y dirección del viento.
Recolección de datos locales.
Análisis solar y eólica del sitio.
Medición del viento.
Tema V: Análisis de cargas eléctricas.
Uso eficiente de la energía
Requisitos de cargas eléctricas.
Refrigeración.
Iluminación.
Consideraciones para los cálculos estimados de las cargas.
Cálculos estimados de las cargas.
Tema VI: Componentes: módulos, aerogeneradores, baterías, controladores, inversores.
Módulos fotovoltaicos.
Principios fotovoltaicos.
Características de los módulos.
Desempeño de los módulos.
Factores de desempeño de los módulos.
Aerogenerador
Tipos de aerogeneradores.
Tecnologías de los aerogeneradores.
Desempeño de los aerogeneradores.
Baterías.
Tipos de baterías y modos de uso.
Especificaciones de las baterías.
Seguridad de las baterías.
Configuración de las conexiones de las baterías.
Ejercicio de dimensionamiento de un banco de batería.
Controladores
Tipos de controladores.
Características de los controladores.
Detalles de un controlador.
Ejercicio de dimensionamiento de un controlador.
Inversor
Principio de operación de los inversores.
Tipos de inversores.
Características de los inversores.
Inversores conectador a la red.
Inversores independientes.
Ejercicio de cálculo de un inversor autónomo.
Tema VII: Sistemas solares FV y eólicos interconectados a la red y Sistemas aislados.
Sistemas interactivos solares y eólicos con la red.
Sistemas solares y eólicos autónomos.
Ejercicio de solar FV y eólico conectado a la red.
Ejercicio de un sistema solar FV y eólico aislado.
Tema VIII: Aplicaciones para países en desarrollo.
La necesidad de la electricidad confiable.
Aplicaciones de la energía solar y eólica.
Iluminación.
Televisión y Radio.
Servicios de salud y refrigeración.
Microempresas.
Bombeo de agua.
Muestra de materiales de una instalación.
Tema IX: Instalación, mantenimiento, seguridad de soluciones solares FV.
Evaluación del sitio para la instalación solar y eólica.
Instalación solar FV.
Instalación eólica.
Instalación baterías.
Instalación controlador
Instalación inversor.
Mantenimiento preventivo y predictivo solar y eólico.
Seguridad en la instalación.
Normatividad para la instalación.
Tema X: Laboratorio práctico
Nivel 2
Tema I: Panorama de la energía eólica mundial
Indicadores de energías renovables
Cinco países lideres
Capacidad o generación total eólica
Porción estimada de energía renovable para el consumo final de energía
Participación estimada de la energía renovable en la producción mundial
Capacidad de energía renovable en el mundo
Capacidad mundial de energía eólica
Capacidad y adiciones de energía eólica
Inversión mundial en energías renovables por tecnología
Estimado de empleos directos e indirectos a nivel mundial
Empleos energías renovables
Tema II: Energía eólica
El recurso del viento
Recurso eólico
Patrones globales de circulación de viento
Escalas de viento
Patrones de viento debido al calor de la topografía
Velocidad del viento
Cálculos de la potencia del viento
Swept área
Formula piggot
Velocidad del viento al cubo: efecto dramático
Potencia eólica específica en función de la velocidad para condiciones normales de presión y temperatura
Tema III: Evolución necesaria del uso de la energía eólica
Correlación de manera empírica
Anemómetros
Instalación de pequeños equipos eólicos
Datos meteorológicos. Nasa-ideam-3tier
Rosa del viento - wind rose
Tema IV: Tecnología eólica
Micro turbinas
Turbinas residenciales
Turbinas de campo
Turbinas utility
Tema V: Componentes de sistema de autogeneración
Torre
Tipos de torres
Aerogenerador
Rotor
Veleta
Anemómetro
Aspas
Inversores
Baterías
Controlador
Tema VI: Tipos de sistemas eólicos
Stand alone &ndash, autónomo/independiente
Grid tie &ndash, conectado a la red
Conectado a la red con batería
Tema VII: Proyectos de energía eólica
Parque eólico cerro de hula
Complejo eólico gansu
Parque eólico mojave
Parque eólico london array
Micro turbinas marinas en los yates
Nivel 3
Tema I: Utilización de herramientas computacionales
Simulaciones
Interpretación y análisis de los dispositivos
Cartas solares
Tema II: Implementación del solar Path finder &ndash, Análisis solar de sitio
Mediciones en sitio
Análisis con el software
Tema III: Estudio de diseños avanzados de energía solar
Análisis de normas IEEE
Tema IV: Reglamentación técnica en instalación solar FV
NTC 2050
RETIE
NEC
Tema V: Práctica de instalaciones solares con equipos reales
Tema VI: Mantenimiento de instalaciones solares
Tema VII: Seguridad en proyectos de energía solar FV
