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La Energía Fotovoltaica se ha convertido en una solución esencial para la descarbonización del sector energético y la mitigación del cambio climático. Los avances en la eficiencia de las células solares, la reducción de costos y la creciente capacidad de almacenamiento de energía están impulsando una adopción sin precedentes de la tecnología fotovoltaica. En este contexto, los profesionales de la Ingeniería deben mantenerse al corriente del estado actual en el campo de la Energía Fotovoltaica. Solamente así podrán superar los desafíos de su integración en redes eléctricas e incorporar a su praxis las estrategias más vanguardistas para su implementación.  

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Por medio de esta titulación universitaria, los ingenieros dispondrán de una sólida comprensión sobre los fundamentos de la energía solar y la tecnología fotovoltaica. Compuesto por 10 módulos especializados, el programa analizará factores que abarcan desde la ubicación de las instalaciones fotovoltaicas o los aspectos económicos hasta el software de diseño. Asimismo, el temario brindará a los egresados las estrategias más innovadoras de optimización del dimensionado. En sintonía con esto, el alumnado desarrollará competencias avanzadas para diagnosticar y reparar fallos en diversos sistemas fotovoltaicos, garantizando su funcionamiento eficiente en todo momento.

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Módulo 1. Instalaciones Fotovoltaicas

1.1. Tecnología fotovoltaica

1.1.1. Evolución internacional de potencias instaladas
1.1.2. Evolución de costes
1.1.3. Mercados potenciales

1.2. Instalaciones fotovoltaicas

1.2.1. Según su acceso a la red
1.2.2. Según las exigencias de integración con la red
1.2.3. Según su capacidad de almacenamiento
1.2.4. Dentro de comunidades energéticas

1.3. Plantas fotovoltaicas

1.3.1. Plantas fotovoltaicas en baja tensión y alta tensión
1.3.2. Plantas fotovoltaicas según la tipología de inversores
1.3.3. Otros aprovechamientos de las plantas fotovoltaica: Agrivoltaica

1.4. Instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo

1.4.1. Instalaciones individuales sin almacenamiento
1.4.2. Instalaciones colectivas sin almacenamiento
1.4.3. Instalaciones con almacenamiento

1.5. Instalaciones fotovoltaicas en edificaciones aisladas de la red: Componentes

1.5.1. Instalaciones en corriente continua
1.5.2. Instalaciones en corriente alterna
1.5.3. Instalaciones en comunidades aisladas de la red

1.6. Instalaciones fotovoltaicas de bombeo de agua

1.6.1. Instalaciones en corriente continua
1.6.2. Instalaciones en corriente alterna
1.6.3. Alternativas de almacenamiento

1.7. Hibridación fotovoltaica con otras tecnologías renovables

1.7.1. Instalaciones fotovoltaicas y eólicas
1.7.2. Instalaciones fotovoltaicas y termosolar
1.7.3. Otras hibridaciones: Biomasa, mareomotriz

1.8. Hibridación fotovoltaica con otras tecnologías convencionales

1.8.1. Instalaciones fotovoltaicas y grupos electrógenos
1.8.2. Instalaciones fotovoltaicas y cogeneración
1.8.3. Otras hibridaciones

1.9. Integración arquitectónica de instalaciones fotovoltaicas. BIPV y BAPV

1.9.1. Ventajas e inconvenientes de la integración
1.9.2. Integración en la envolvente del edificio. Cubiertas, fachadas
1.9.3. Integración en ventanas

1.10. Innovación tecnológica

1.10.1. La innovación como valor
1.10.2. Tendencias actuales en tecnología fotovoltaica
1.10.3. Tendencias actuales en otras tecnologías complementarias

Módulo 2. Instalaciones Fotovoltaicas en corriente continua

2.1. Tecnologías de células solares

2.1.1. Las tecnologías solares
2.1.2. Evolución por tecnología
2.1.3. Análisis comparativo de las principales tecnologías comerciales

2.2. Módulos fotovoltaicos

2.2.1. Parámetros técnicos eléctricos
2.2.2. Otros parámetros técnicos
2.2.3. Marco técnico normativo

2.3. Criterios de selección de módulos fotovoltaicos

2.3.1. Criterios técnicos
2.3.2. Criterios económicos
2.3.3. Otros criterios

2.4. Optimizadores y reguladores

2.4.1. Optimizadores
2.4.2. Reguladores
2.4.3. Ventajas e inconvenientes

2.5. Tecnologías de baterías

2.5.1. Tipos de baterías
2.5.2. Evolución por tecnología
2.5.3. Análisis comparativo de las principales tecnologías comerciales

2.6. Parámetros técnicos de baterías

2.6.1. Parámetros técnicos de baterías de plomo-ácido
2.6.2. Parámetros técnicos de baterías de litio
2.6.3. Durabilidad, degradación y eficiencia

2.7. Criterios de selección de baterías

2.7.1. Criterios técnicos
2.7.2. Criterios económicos
2.7.3. Otros criterios

2.8. Protecciones eléctricas en corriente continua

2.8.1. Protección contra contactos directo e indirectos
2.8.2. Protección frente a sobretensiones
2.8.3. Otras Protecciones

2.8.3.1. Sistemas de puesta a tierra, aislamiento, sobrecarga, cortocircuito

2.9. Cableado en corriente continua

2.9.1. Tipo de cableado
2.9.2. Criterios de selección del cableado
2.9.3. Dimensionado del cableado, canalizaciones, arquetas

2.10. Estructuras fijas y con seguimiento solar

2.10.1. Tipos de estructuras fijas. Materiales
2.10.2. Tipos de estructuras con seguimiento solar. Uno o dos ejes
2.10.3. Ventajas e inconvenientes del tipo de seguimiento solar

Módulo 3. Instalaciones Fotovoltaicas en corriente alterna

3.1. Tecnologías de inversores

3.1.1. Las tecnologías de inversores
3.1.2. Evolución por tecnología
3.1.3. Análisis comparativo de las principales tecnologías comerciales

3.2. Parámetros técnicos de los inversores

3.2.1. Parámetros técnicos eléctricos
3.2.2. Otros parámetros técnicos
3.2.3. Marco normativo Internacional

3.3. Criterios de selección de inversores

3.3.1. Criterios técnicos
3.3.2. Criterios económicos
3.3.3. Otros criterios

3.4. Tecnologías de transformadores

3.4.1. Clasificación de las tecnologías de transformadores
3.4.2. Evolución por tecnología
3.4.3. Análisis comparativo de las principales tecnologías comerciales

3.5. Parámetros técnicos de transformadores

3.5.1. Parámetros técnicos eléctricos
3.5.2. Aparamenta de alta tensión: Interruptores, seccionadores y autoválvulas
3.5.3. Marco normativo Internacional

3.6. Criterios de selección de transformadores

3.6.1. Criterios técnicos
3.6.2. Criterios económicos
3.6.3. Otros criterios

3.7. Protecciones eléctricas en Corriente Alterna (CA)

3.7.1. Protecciones contra contactos indirectos
3.7.2. Protecciones frente a sobretensiones
3.7.3. Otras Protecciones: Sistemas de puesta a tierra, sobrecargas, cortocircuito

3.8. Cableado en corriente alterna y baja tensión

3.8.1. Tipo de cableado
3.8.2. Criterios de selección del cableado
3.8.3. Dimensionado del cableado. Canalizaciones, arquetas

3.9. Cableado en alta tensión

3.9.1. Tipo de cableado, postes
3.9.2. Criterios de selección del cableado, trazados, postes, declaración utilidad pública
3.9.3. Dimensionado del cableado

3.10. Obra civil

3.10.1. Obra civil
3.10.2. Accesos, evacuación aguas pluviales, drenajes, cerramientos
3.10.3. Redes de evacuación eléctrica. Capacidad de transporte

Módulo 4. Ubicación de instalaciones fotovoltaicas

4.1. Radiación solar

4.1.1. Magnitudes y unidades
4.1.2. Interacción con la atmósfera
4.1.3. Componentes de la radiación

4.2. Trayectorias solares

4.2.1. Movimiento solar. Hora solar
4.2.2. Parámetros que determinan la posición solar
4.2.3. Incidencia del movimiento solar en las sombras

4.3. Bases de datos terrestres y satelitales

4.3.1. Bases de datos terrestres
4.3.2. Bases de datos satelitales
4.3.3. Ventajas e Inconvenientes

4.4. Cálculo de radiación sobre superficies inclinadas

4.4.1. Metodología
4.4.2. Ejercicio de cálculo de radiación global I. Efecto de la latitud y la inclinación en sistemas fotovoltaicos
4.4.3. Ejercicio de cálculo de radiación global II. Sistemas de autocalibrado

4.5. Otros factores ambientales

4.5.1. Influencia de la temperatura
4.5.2. Influencia del viento
4.5.3. Influencia de otros factores: Humedad, condensación, polvo, altitud

4.6. Influencia de la suciedad en el campo solar fotovoltaico

4.6.1. Tipos de suciedades
4.6.2. Pérdidas por suciedad
4.6.3. Estrategias y métodos para evitar pérdidas debidas a la suciedad

4.7. Influencia de las sombras en el campo solar fotovoltaico

4.7.1. Tipos de sombras
4.7.2. Pérdidas por sombras
4.7.3. Estrategias y métodos para evitar pérdidas debidas a sombras

4.8. Influencia de otros factores: Robo, rayo

4.8.1. Riesgos de rayo: Sobretensiones
4.8.2. Riesgo de robo total o parcial: Módulo, cableado
4.8.3. Medidas de prevención

4.9. Criterios de selección de emplazamientos en plantas fotovoltaicas

4.9.1. Criterios técnicos
4.9.2. Criterios ambientales
4.9.3. Otros criterios: Administrativos y económicos

4.10. Criterios de selección de emplazamientos en instalaciones de autoconsumo y aisladas

4.10.1. Criterios técnicos y de integración arquitectónica
4.10.2. Inclinación/es y orientación/es del generador fotovoltaico
4.10.3. Otros criterios: Accesibilidad, seguridad, sombreado, suciedad

Módulo 5. Aspectos económicos, administrativos y ambientales de las plantas fotovoltaicas

5.1. Análisis económico de las plantas fotovoltaicas

5.1.1. Análisis económico de inversiones
5.1.2. Análisis económicos de operación y mantenimiento
5.1.3. Análisis económico de la financiación

5.2. Estructuras de costes del proyecto

5.2.1. Costes de inversión
5.2.2. Costes de reposición
5.2.3. Costes de operación y mantenimiento

5.3. Indicadores de viabilidad económica

5.3.1. Indicadores técnicos. Performance ratio
5.3.2. Indicadores económicos
5.3.3. Estimación de los indicadores

5.4. Ingresos del proyecto

5.4.1. Ingresos del proyecto
5.4.2. Ahorros económicos
5.4.3. Valor residual

5.5. Aspectos fiscales del proyecto

5.5.1. Fiscalidad de la generación eléctricos
5.5.2. Fiscalidad de los beneficios
5.5.3. Deducciones fiscales por inversiones renovables

5.6. Riesgos y seguros del proyecto

5.6.1. Seguros generales: Inversión, equipos, producción
5.6.2. Avales y depósitos de garantía
5.6.3. Garantías de los equipos y de producción en contratos

5.7. Trámites administrativos (I): Administración pública

5.7.1. Avales y contratos de terrenos
5.7.2. Memoria y/o proyecto técnico
5.7.3. Autorizaciones previas técnicas y ambientales

5.8. Trámites administrativos (II): Compañías eléctricas

5.8.1. Autorizaciones previas de acceso y conexión
5.8.2. Autorizaciones de puesta en marcha
5.8.3. Revisiones e inspecciones

5.9. Acceso y conexión a redes eléctricas

5.9.1. Plantas fotovoltaicas
5.9.2. Instalaciones de autoconsumo
5.9.3. Tramitación

5.10. Trámites ambientales

5.10.1. Legislación ambiental internacional
5.10.2. Protección de avifauna en redes eléctricas
5.10.3. Evaluación ambiental y medidas correctoras

Módulo 6. Diseño de grandes plantas fotovoltaicas

6.1. Datos climáticos y topográficos, potencia, otros datos

6.1.1. Potencia pico y/o nominal
6.1.2. Datos climáticos y topográficos
6.1.3. Otros datos: Superficie requerida, red de acceso y conexión, servidumbres

6.2. Selección del esquema de la planta fotovoltaica

6.2.1. Análisis de los sistemas de seguimiento solar
6.2.2. Topología de inversores: Central o string
6.2.3. Alternativas de aprovechamiento: Agrivoltaica

6.3. Dimensionado de los componentes en CC

6.3.1. Dimensionado del campo solar
6.3.2. Dimensionado del seguidor solar
6.3.3. Dimensionado de cableado y protecciones

6.4. Dimensionado de los componentes en ca/BT

6.4.1. Dimensionado de inversores
6.4.2. Otros elementos: Monitorización, control y contadores
6.4.3. Dimensionado de cableado y protecciones

6.5. Dimensionado de los componentes en ca/AT

6.5.1. Dimensionado de transformadores
6.5.2. Otros elementos: Monitorización, control y contadores
6.5.3. Dimensionado de cableado y protecciones en alta tensión

6.6. Estimación de producciones energéticas

6.6.1. Producciones diarias, mensuales y anuales
6.6.2. Parámetros de producción: Performance ratio
6.6.3. Estrategias de optimización del dimensionado. Ratio potencia pico y nominal

6.7. Monitorización de las variables

6.7.1. Identificación de las variables a monitorizar
6.7.2. Estrategias de emisión de alarmas
6.7.3. Alternativas de monitorización y alarmas de la planta fotovoltaica

6.8. Integración con la red

6.8.1. Calidad eléctrica
6.8.2. Códigos de red
6.8.3. Centros de control

6.9. Seguridad y salud de las plantas fotovoltaicas

6.9.1. Análisis de riesgos
6.9.2. Medidas de prevención
6.9.3. Métodos de protección

6.10. Ejemplos de diseño de plantas fotovoltaicas

6.10.1. Diseño de planta con inversor central y fija
6.10.2. Diseño de planta con módulo fotovoltaico monofacial, con inversor por string y seguimiento en un eje
6.10.3. Diseño de planta con módulo fotovoltaico bifacial, con inversor por string y seguimiento en un eje

Módulo 7. Diseño de instala ciones fotovoltaicas de autoconsumo

7.1. Sistemas aislados de red y de autoconsumo

7.1.1. Estructura de costes eléctricos. Tarifas
7.1.2. Datos climáticos
7.1.3. Restricciones: Urbanísticas

7.2. Caracterización de perfiles de demanda

7.2.1. Electrificación de la demanda
7.2.2. Alternativas de modificación del perfil
7.2.3. Estimación del perfil de demanda de diseño

7.3. Selección del emplazamiento y esquema

7.3.1. Restricciones: Superficies exteriores, inclinaciones, orientaciones, accesibilidad
7.3.2. Gestión de excedentes. Batería virtual o real, desvío a equipos
7.3.3. Selección del esquema de la instalación

7.4. Inclinación y orientación del campo solar

7.4.1. Inclinación óptima del campo solar
7.4.2. Orientación óptima del campo solar
7.4.3. Gestión de varias inclinaciones/orientaciones

7.5. Dimensionado de los componentes en CC

7.5.1. Dimensionado del campo solar
7.5.2. Dimensionado del seguidor solar
7.5.3. Dimensionado de cableado y protecciones

7.6. Dimensionado de los componentes en ca

7.6.1. Dimensionado del inversor
7.6.2. Otros elementos: Monitorización, control y contadores
7.6.3. Dimensionado de cableado y protecciones

7.7. Estimación de producciones energéticas

7.7.1. Producciones diarias, mensuales y anuales
7.7.2. Parámetros de producción: Autoconsumo, excedentes
7.7.3. Estrategias de optimización del dimensionado. Ratio potencia pico y nominal

7.8. Cobertura de la demanda

7.8.1. Clasificación de la demanda: Fija y variables
7.8.2. Gestión de la demanda
7.8.3. Ratios de cobertura de la demanda. Optimización

7.9. Gestión de excedentes

7.9.1. Valorización de excedentes
7.9.2. Derivación de excedentes a almacenamiento real o virtual
7.9.3. Derivación de excedentes a cargas regulada

7.10. Ejemplos de diseño instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo

7.10.1. Diseño de instalación fotovoltaica autoconsumo individual, con excedentes, sin baterías
7.10.2. Diseño de instalación fotovoltaica autoconsumo individual, con excedentes y con baterías
7.10.3. Diseño de instalación fotovoltaica autoconsumo colectivo, sin excedentes

Módulo 8. Diseño de instalaciones fotovoltaicas aisladas de la red

8.1. Contexto y aplicaciones de las Instalaciones Fotovoltaicas de la red

8.1.1. Alternativas de suministro energético
8.1.2. Aspectos sociales
8.1.3. Aplicaciones

8.2. Caracterización de la demanda de las Instalaciones Fotovoltaicas de la red

8.2.1. Perfiles de demanda
8.2.2. Exigencias de calidad de servicio
8.2.3. Continuidad del suministro

8.3. Configuraciones y esquema de las Instalaciones Fotovoltaicas aisladas de la red

8.3.1. Emplazamiento
8.3.2. Configuraciones
8.3.3. Esquemas detallados

8.4. Funcionalidades de los componentes de las Instalaciones Fotovoltaicas aisladas de la red

8.4.1. Generación, acumulación, control
8.4.2. Conversión, monitorización
8.4.3. Gestión y consumo

8.5. Dimensionado de los componentes de las Instalaciones Fotovoltaicas aisladas de la red

8.5.1. Dimensionado del generador solar-acumulación-inversor
8.5.2. Dimensionado de baterías
8.5.3. Dimensionado de otros componentes

8.6. Estimación de producciones energéticas

8.6.1. Producción del generador solar
8.6.2. Almacenamiento
8.6.3. Uso final de la producción

8.7. Cobertura de la demanda

8.7.1. Cobertura solar fotovoltaica
8.7.2. Cobertura por generadores auxiliares
8.7.3. Pérdidas de energía

8.8. Gestión de la demanda

8.8.1. Caracterización de la demanda
8.8.2. Modificación de la demanda. Cargas variables
8.8.3. Sustitución de la demanda

8.9. Particularización para instalaciones de bombeo en CC y ca

8.9.1. Alternativas de almacenamiento
8.9.2. Acoplamiento grupo motobomba- generador fotovoltaico
8.9.3. Mercado del bombeo de agua

8.10. Ejemplos de diseño Instalaciones Fotovoltaicas aisladas

8.10.1. Diseño de Instalación Fotovoltaica vivienda aislada individual
8.10.2. Diseño de Instalación Fotovoltaica comunidad de viviendas aisladas
8.10.3. Diseño de Instalación Fotovoltaica y grupo electrógeno para vivienda aislada individual

Módulo 9. Software de diseño, simulación y dimensionado

9.1. Software de diseño y simulación de instalaciones fotovoltaicas en el mercado

9.1.1. Software de diseño y simulación
9.1.2. Datos requeridos, relevantes
9.1.3. Ventajas e inconvenientes

9.2. Aplicación práctica del Software PVGIS

9.2.1. Objetivos. Pantallas de datos
9.2.2. Base de datos de productos y climas
9.2.3. Aplicaciones prácticas

9.3. Software PVSYST

9.3.1. Alternativas
9.3.2. Base de datos de productos
9.3.3. Base de datos climática

9.4. Datos del programa PVSYST

9.4.1. Inclusión de nuevos productos
9.4.2. Inclusión de bases de datos climáticas
9.4.3. Simulación de un proyecto

9.5. Manejo del programa PVSYST

9.5.1. Selección de alternativas
9.5.2. Análisis de sombras
9.5.3. Pantallas de resultados

9.6. Aplicación práctica del PVSYST: Planta fotovoltaica

9.6.1. Aplicación para planta fotovoltaica
9.6.2. Optimización del generador solar
9.6.3. Optimización del resto de componentes

9.7. Ejemplo de aplicación con PVSYST

9.7.1. Ejemplo aplicación para planta fotovoltaica
9.7.2. Ejemplo aplicación para Instalación Fotovoltaica de autoconsumo
9.7.3. Ejemplo aplicación para Instalación Fotovoltaica aislada

9.8. Programa SAM (System Advisor Model)

9.8.1. Objetivo. Pantallas de datos
9.8.2. Base de datos de productos y climas
9.8.3. Pantallas de resultados

9.9. Aplicación práctica del SAM

9.9.1. Aplicación para planta fotovoltaica
9.9.2. Aplicación para instalación fotovoltaica de autoconsumo
9.9.3. Aplicación para instalación fotovoltaica aislada

9.10. Ejemplo de aplicación con SAM

9.10.1. Ejemplo aplicación para planta fotovoltaica
9.10.2. Ejemplo aplicación para Instalación Fotovoltaica de autoconsumo
9.10.3. Ejemplo aplicación para Instalación Fotovoltaica aislada

Módulo 10. Montaje, operación y mantenimiento de las plantas fotovoltaicas

10.1. Montaje de plantas fotovoltaicas

10.1.1. Seguridad y salud
10.1.2. Selección de equipos en el mercado
10.1.3. Tratamiento de incidencias

10.2. Puesta en marcha de plantas fotovoltaicas. Aspectos técnicos

10.2.1. Operaciones para la puesta en marcha
10.2.2. Códigos de red. Centro de control
10.2.3. Tratamiento de incidencias. Termografías, electroluminiscencia, certificaciones

10.3. Puesta en marcha de instalaciones de autoconsumo. Aspectos Técnicos

10.3.1. Operaciones para la puesta en marcha
10.3.2. Monitorización
10.3.3. Tratamiento de incidencias. Termografías, electroluminiscencia, certificaciones

10.4. Puesta en marcha de instalaciones aisladas. Aspectos técnicos

10.4.1. Operaciones para la puesta en marcha
10.4.2. Monitorización
10.4.3. Tratamiento de incidencias

10.5. Estrategias de operación y mantenimiento de plantas fotovoltaicas

10.5.1. Estrategias de operación
10.5.2. Estrategias de mantenimiento. Detección de fallos
10.5.3. Tratamiento de incidencias internas y externas

10.6. Estrategias de operación y mantenimiento de instalaciones de autoconsumo sin baterías

10.6.1. Estrategias de operación. Gestión de excedentes
10.6.2. Estrategias de mantenimiento. Detección de fallos
10.6.3. Tratamiento de incidencias internas y externas

10.7. Estrategias de operación y mantenimiento de instalaciones de autoconsumo con baterías

10.7.1. Estrategias de operación. Gestión de excedentes
10.7.2. Estrategias de mantenimiento. Detección de fallos
10.7.3. Tratamiento de incidencias internas y externas

10.8. Estrategias de operación y mantenimiento de instalaciones aisladas

10.8.1. Estrategias de operación
10.8.2. Estrategias de mantenimiento. Detección de fallos
10.8.3. Tratamiento de incidencias internas y externas

10.9. Seguridad y Salud durante el montaje, operación y mantenimiento

10.9.1. Trabajos en altura. Cubiertas, postes eléctricos
10.9.2. Trabajos en tensión
10.9.3. Otros trabajos

10.10. Documentación del proyecto As built

10.10.1. Documentos de puesta en marcha
10.10.2. Certificaciones finales
10.10.3. Modificaciones y proyecto As built

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