Curso de Elaboración de Proyectos de Instalaciones de Energía Solar Térmica

La generación de energía eléctrica mediante fuentes de energía renovables y el aumento de la eficiencia energética constituyen un pilar fundamental para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero; de ahí que, desde la Unión Europea (UE), especialmente dependiente de la importación de energía procedente de fuentes tradicionales no renovables, se apueste por esta alternativa, a través de la que, además, se contribuye a cumplir con los compromisos asumidos en Kioto en cuanto a la reducción de emisiones de dióxido de carbono. Una opción interesante en este sentido es, para España, la energía solar térmica, dado que se trata de un país en el que buena parte del territorio disfruta de entre 2.500 y 3.000 horas de luz plena al año, lo que implica una media diaria de 8,2 horas.

Estas cifras son inferiores en Galicia, en la Cornisa Cantábrica y en el Alto Ebro, donde, según el Instituto Geográfico Nacional (IGN) los valores de insolación anual oscilan entre las 1.600 y las 2.000 horas, tiempo superior, en cualquier caso, al que disfrutan en otros países de Europa, en los que, pese a ello, también se aprovecha con éxito este tipo de energía. Es el caso, por ejemplo, de Dinamarca o, más al norte aún, de Finlandia. Así, aunque en Dinamarca el sol brilla un promedio de 1.540 horas al año, esta fuente de energía renovable se ha convertido en una alternativa importante gracias a la combinación de generación eléctrica y de calor para los hogares en una única central. Y, en Finlandia, con una media anual de horas de sol inferior a las 1.200, el precio de los paneles solares ha decrecido de un modo tan sustancial en los últimos años que su adquisición resulta especialmente atractiva. Esto es debido, además, al hecho de que el Parlamento amplió en 2015 una exención tributaria para alentar a las empresas y a los municipios a que instalasen plantas solares de hasta 900 kilovatios; y a la constatación de que su eficiencia ha ido en aumento, de tal modo que funcionan incluso en días lluviosos. Es más, su eficiencia aumenta a baja temperatura y en entornos limpios y sin polvo.

De instalación obligatoria en construcciones nuevas

Atendiendo a esto, y teniendo en cuenta también que las Administraciones públicas han tomado buena nota del potencial de este aprovechamiento energético, estableciendo la obligatoriedad de este tipo de instalaciones en todas las edificaciones nuevas, es fácil prever un notable incremento en cuanto a la demanda de instalaciones de energía solar térmica, lo que, a su vez, implicará un aumento en cuanto a la demanda de técnicos cualificados en la materia.

A través de este Curso de Elaboración de Proyectos en Instalaciones de Energía Solar Térmica, se busca formar a especialistas en las aplicaciones prácticas de la energía solar térmica. Así, una vez finalizado, el alumno se encontrará técnicamente capacitado para diseñar, calcular, presupuestar y dirigir la instalación de sistemas de energía solar térmica y, en consecuencia, estará preparado para dedicarse a una profesión con enormes posibilidades de crecimiento.

Se trata de un curso técnico y fundamentalmente práctico, a partir del cual el alumno aprenderá a:

• Diseñar y dimensionar con seguridad instalaciones de energía solar térmica tanto aisladas como conectadas a red, conociendo y sabiendo interconectar cada uno de sus componentes.
• Analizar el contenido de la legislación aplicable a este tipo de instalaciones.
• Describir las ventajas económicas de esta fuente renovable de energía y realizar los cálculos necesarios de rentabilidad que le permitan explicar al cliente la conveniencia de realizar la instalación.
• Utilizar herramientas personales de búsqueda que le permitan encontrar empleo en las empresas más punteras del sector, localizar posibles suministradores de equipos y dispositivos térmicos, e incluso ofrecer sus propios servicios de montaje y mantenimiento de instalaciones solares térmicas.
• Estar permanentemente informado en cuanto a las novedades del sector, recurriendo a fuentes bibliográficas de máxima credibilidad.
• Conocer los programas informáticos líderes del mercado en materia de diseño y simulación de instalaciones térmicas.

Contenido orientado hacia la práctica profesional

El curso, concebido para poder ser estudiado de forma totalmente autónoma, está enfocado principalmente hacia la práctica profesional, partiendo de unos conocimientos técnicos previos básicos.

El nivel necesario para poder asimilarlo no es alto, a fin de que puedan acometer su estudio con aprovechamiento incluso personas que únicamente hayan completado un bachillerato técnico o una formación técnico-profesional de nivel dos. Esto no implica, en cualquier caso, que el curso se limite a cuestiones básicas. De hecho, se profundiza en todos los aspectos técnicos, económicos y legales de este tipo de instalaciones para facilitar la profesionalización e independencia de los profesionales de cualquier nivel.

El principal objetivo de este curso es formar a especialistas en aplicaciones prácticas de la energía solar térmica, por lo que, a su término, el alumno:

• Podrá diseñar y dimensionar con seguridad una instalación de energía solar térmica tanto aislada como conectada a red.
• Dispondrá de herramientas para ofrecer sus propios servicios de montaje y mantenimiento de instalaciones solares térmicas.

1. MODULO - Geometría y Radiación Solar
   1. Geometría y Radiación Solar
2. MODULO - Fundamentos de la energía solar térmica
   1. Introducción
      1. Problemática ambiental y papel de las energías renovables
      2. Tipos de aprovechamiento de la energía solar
      3. Historia y situación actual de la energía solar en España
      4. Energética y geometría solar
      5. Radiación directa y difusa: aparatos de medida
      6. Circuitos de una instalación solar térmica completa
      7. Principios de aprovechamiento de la energía solar térmica
   2. El captador solar térmico
      1. Captador de placa plana: componentes y funcionamiento
      2. Captador de tubos de vacío: características y principio de trabajo
      3. Captador sin cubierta: propiedades y usos habituales
      4. Captador por efecto termosifón
      5. Perfilería de sujeción y dispositivos de anclaje
      6. El fluido caloportador
      7. Ecuación de rendimiento del captador térmico
   3. Componentes adicionales y diseño del circuito primario
      1. Introducción
      2. Sistema de acumulación de agua caliente
      3. Grupo de bombeo hidráulico
      4. Valvulería
      5. Sistema de intercambio térmico
      6. Conducciones y aislamiento térmico
      7. Sistema de regulación: controlador, sensores y actuadores
      8. Soluciones a la gestión del estancamiento: criterios de diseño
      9. Dispositivos anexos
   4. Componentes específicos de los circuitos secundario y de consumo
      1. Sistemas típicos de aporte energético auxiliar
      2. Integración energética con otras tecnologías de generación de calor
      3. Producción solar de ACS: tipos de instalaciones
   5. Aplicaciones adicionales de la energía solar térmica
      1. Introducción
      2. Apoyo energético a calefacción: tipos de emisores
      3. Climatización de piscinas
      4. Aplicaciones industriales de la energía solar térmica
      5. Refrescamiento solar
   6. Telegestión y sistemas antirrobo en instalaciones solares
      1. Utilidad de la monitorización remota de instalaciones
      2. Niveles de control y supervisión
      3. Dispositivos constitutivos de las soluciones existentes
      4. Sistemas antirrobo y cobertura de seguros
   7. Futuras líneas de I+D en energía solar térmica
      1. Nuevos desarrollos de captadores solares térmicos
      2. Mejoras en los sistemas de regulación: lógica difusa
      3. Análisis energéticos y optimización de instalaciones solares
   8. Bibliografía, páginas web y revistas técnicas de interés
      1. Bibliografía asociada a energía solar
      2. Páginas web de interés
      3. Revistas técnicas del sector
3. MODULO - Cálculo, diseño y simulación de instalaciones solares térmicas
   1. Criterios genéricos para el dimensionamiento de instalaciones solares térmicas
      1. Orientación e inclinación de los captadores solares térmicos
      2. Cálculo de esfuerzos y dimensionado de la perfilería de anclaje
      3. Trazado del campo de captadores: criterios de diseño
      4. Cálculo de sombras
      5. Dimensionado de tuberías y aislantes térmicos
      6. Selección de electrocirculadores
      7. Equilibrado hidráulico del circuito primario
   2. Dimensionamiento para producción de ACS
      1. Hoja de necesidades energéticas y datos de partida
      2. Legislación nacional de aplicación: CTE
      3. Indicaciones técnicas de legislaciones complementarias
      4. Explicación práctica del método F-CHART para producción de ACS
      5. Aplicaciones informáticas por métodos numéricos
      6. Cálculo y selección de dispositivos anexos
   3. Dimensionamiento de instalaciones para apoyo a calefacción
      1. Introducción
      2. Energía solar pasiva: generalidades y criterios de diseño
      3. Cálculo de cargas térmicas
      4. Algoritmo de cálculo para apoyo solar a calefacción
   4. Dimensionamiento de instalaciones para climatizar piscinas
      1. Criterios de diseño en piscinas cubiertas y descubiertas
      2. Algoritmo de cálculo para climatización de piscinas
   5. Partes constitutivas del proyecto de ingeniería
      1. Necesidad e importancia del proyecto: cálculo y diseño previo
      2. Definición
      3. Anteproyecto
      4. Memoria descriptiva, cálculos justificativos, planificación temporal del proyecto y estudio de impacto ambiental
      5. Planos de ingeniería básica y de detalle
      6. Pliego de condiciones
      7. Presupuesto
      8. Estudio de viabilidad económico-financiera
   6. Estudio de seguridad y salud
      1. Introducción
      2. Objetivos y alcance del estudio
      3. Datos generales de prevención
      4. Datos de la obra
      5. Normas de seguridad durante la realización de los trabajos
      6. Análisis y evaluación de riesgos
   7. Herramientas informáticas de cálculo, diseño y simulación
      1. Introducción
      2. CENSOL 5.0
      3. T-SOL 4.3
      4. POLYSUN 4.0
      5. CTE-SOLAR 1.0
      6. ST-WIN 1.0
      7. SOLDESKTH 1.0
      8. CYPE INGENIEROS
      9. TRANSOL 2.0