MF0835_2 Replanteo de instalaciones solares fotovoltaicas

MÓDULO 1. REPLANTEO DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS

UNIDAD FORMATIVA 1. ELECTROTECNIA

1. ELECTRICIDAD Y ELECTROMAGNETISMO.

• Naturaleza de la electricidad.
  • Conceptos y leyes básicas.
  • Propiedades y aplicaciones.
  • Corriente eléctrica.
  • Magnitudes eléctricas (Energía, potencia, tensión, intensidad, frecuencia, factor de potencia, impedancia, resistencia, reactancia, etc.).
• Magnetismo y electromagnetismo:
  • Conceptos y leyes básicas.
  • Circuitos magnéticos y conversión de la energía.
  • Magnitudes magnéticas (Flujo magnético, intensidad magnética, reluctancia, etc.).
• Circuitos eléctricos:
  • Circuitos de corriente continua.
  • Circuitos monofásicos y trifásicos de corriente alterna.
  • Estructura y componentes.
  • Simbología y representación gráfica.
  • Análisis de circuitos.
• Redes eléctricas de B.T.:
  • Propiedades y aplicaciones.
  • Descripción de componentes fundamentales (circuitos de generación, circuitos de control y servicios auxiliares).
  • Esquemas eléctricos de B.T. (Normativa), dispositivos de maniobra, corte y protección.
• Centros de transformación:
  • Propiedades y aplicaciones.
  • Disposiciones habituales.
  • Esquemas.
  • Tipos y funciones de las celdas de M.T.
  • Dispositivos de maniobra, corte y protección.
• Pilas y acumuladores:
  • Principio de operación.
  • Aspectos constructivos y tecnológicos.
  • Propiedades y aplicaciones.
  • Clasificación.
  • Tipología.
  • Características físico/químicas y técnicas.
• Medidas de magnitudes eléctricas:
  • Procedimiento.
  • Instrumentos de medida.
  • Errores de medida.
• Protecciones de la instalación eléctrica:
  • Normativa.
  • Medidas de protección.
• Seguridad eléctrica.
• Reglamento electrotécnico de baja y media tensión.

2. MÁQUINAS ELÉCTRICAS ESTÁTICAS Y ROTATIVAS.

• Generadores:
  • Tipos de generadores (Dinamos y alternadores).
  • Dinamos:
• * Dinamos de imanes permanentes y de excitación, principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
  • Máquina asíncrona:
• * Generador asíncrono convencional y de doble devanado, principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
  • Máquina síncrona:
• * Generador síncrono convencional de rotor devanado, generador síncrono de imanes permanentes, principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
  • Protección de generadores.
• Transformadores:
  • Transformadores de tensión y transformadores de medida, principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
• Motores eléctricos:
  • Motores de corriente continua:
• * Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
  • Motores de corriente alterna (máquina síncrona y asíncrona):
• * Monofásicos, trifásicos (de rotor bobinado y jaula de ardilla): Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.

3. ELECTRÓNICA.

• Electrónica básica:
  • Estudio de las características de los componentes electrónicos;
  • Resistencias, condensadores, diodos, bobinas, amplificadores operacionales, circuitos integrados, convertidores analógicos y digitales, etc.
  • Dispositivos semiconductores de potencia:
• * Diodos, tiristores, tiristores GTO, transistores MOSFET, transistores IGBT. Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
• Circuitos electrónicos:
  • Teoría de funcionamiento de circuitos analógicos y digitales básicos.
  • Esquemas de representación.
• Circuitos convertidores electrónicos de potencia convencionales:
  • Rectificador monofásico y trifásico no controlado.
  • Rectificador monofásico y trifásico controlado (tiristores, PWM con IGBTs).
  • Inversor monofásico y trifásico (tiristores, PWM).
  • Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.

UNIDAD FORMATIVA 2. REPLANTEO Y FUNCIONAMIENTO DE LAS INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS

1. FUNCIONAMIENTO GENERAL DE LAS INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS.

• La energía solar.
• Transmisión de la energía:
  • Conceptos elementales de astronomía en cuanto a la posición solar.
  • Conversión de la energía solar.
  • La constante solar y su distribución espectral.
  • Radiación solar en la superficie de la tierra.
  • Radiación solar y métodos de cálculo.
  • Energía incidente sobre una superfice plana inclinada.
  • Orientación e inclinación óptima anual, estacional y diaria.
  • Cálculo de radiación difusa y directa sobre superficies horizontales y sobre superficies inclinadas.
  • Comprobación de la respuesta de diversos materiales y tratamiento superficial frente a la radiación solar.
  • Cálculo de sombreamientos externo y entre captadores.
  • Efecto invernadero.
• Datos de radiación solar:
  • Atlas solares.
  • Datos de estaciones meteorológicas.
  • Bases de datos de estaciones meteorológicas.
• Tipos y usos de las instalaciones fotovoltaicas:
  • 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.

2. COMPONENTES QUE CONFORMAN LAS INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS.

• Generador fotovoltaico:
  • Panel fotovoltaico.
  • 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.
• Estructuras y soportes:
  • Tipos de estructuras.
  • Dimensionado.
  • Estructuras fijas y con seguimiento solar.
• Acumuladores:
  • Tipos de acumuladores (Plomo-Ácido, Níquel-Cadmio, etc.).
  • Partes constitutivas de un acumulador.
  • Reacciones químicas en los acumuladores Plomo-Acido, Niquel-Cadmio, etc..
  • 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).
• 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 y autónomos:
  • 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 electrica de cableado, protección y desconexión.
  • Estructuras de orientación variable y automática.
  • Elementos de consumo.
  • Otros generadores eléctricos (pequeños aerogeneradores y grupos electrógenos).
  • Dispositivos de optimización.
• Aparatos de medida y protección.

3. EMPLAZAMIENTOS Y DIMENSIONADO DE UNA INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA.

• Optimización y Elección de emplazamientos:
  • Emplazamientos rurales (techos de granjas, campos fotovoltaicos).
  • Protección contra robos y actos vandálicos.
  • Emplazamientos urbanos ( techos de viviendas, fachadas, aparcamientos…)
• Dimensionado de los emplazamientos por utilización y aplicación.
• Cálculo de consumos.
• Dimensionado de almacenamiento.
• Dimensionado de una instalación con apoyo de aerogenerador y/o grupo electrógeno.
• Cálculo y dimensionado de una instalación fotovoltaica mediante soporte informático u otros medios:
  • Caracterización de las cargas.
  • Cálculo de la potencia de paneles.
  • Elección del panel. Diseño y dimensionado del acumulador.
  • Dimensionado del regulador.
  • Dimensionado del cargador de baterías.
  • Dimensionado del inversor.
  • Dimensionado y cálculo del aerogenerador y/o grupo electrógeno de apoyo.

4. REPRESENTACIÓN SIMBÓLICA DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS.

• Sistema diédrico y croquizado.
• Representación en perspectiva de instalaciones.
• Simbología eléctrica.
• Representación de circuitos eléctricos.
  • Esquema unifilar y multifilar.
• Esquemas y diagramas simbólicos funcionales.
• Interpretar planos de instalaciones eléctricas.

5. PROYECTOS Y MEMORIAS TÉCNICAS DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS.

• Concepto y tipos de proyectos y memorias técnicas.
• Memoria, planos, presupuesto, pliego de condiciones y plan de seguridad.
• Planos de situación.
• Planos de detalle y de conjunto.
• Diagramas, flujogramas y cronogramas.
• Procedimientos y operaciones de replantéo de las instalaciones.
• Equipos informáticos para representación y diseño asistido.
• Programas de diseño asistido.
• Diseño y dimensionado mediante soporte informático de instalaciones solares fotovoltaicas.
• Visualización e interpretación de planos digitalizados.
• Operaciones básicas con archivos gráficos.
• Resistencias de anclajes, soportes y paneles.
• Cálculo de dilataciones térmicas y esfuerzos sobre la estructura.
• Desarrollo de presupuestos.