Energía solar
Energía en abundancia
La cantidad de energía solar irradiada anualmente sobre los continentes supera 2000 veces la demanda energética global. Si se tiene en cuenta el problema climático global, queda claro que este potencial debe aprovecharse lo mejor posible.
Las ventajas de la transformación directa de luz a corriente son conocidas: la corriente solar contribuye a la protección del medio ambiente, reduce los gastos del transporte de corriente y asegura un suministro de energía económico e independiente.
Estudio de las propiedades de las células solares; mediciones objetivas mediante el control de temperatura de las células solares
Contenido didáctico/ensayos
- comportamiento físico de las células solares con una iluminancia y temperatura distintas
- registro de curvas características de corriente y tensión
- cálculo de la intensidad de la corriente y la potencia obtenible en base al módulo de un diodo
- influencia de la iluminancia y la temperatura en las curvas características
- conexión de células solares en paralelo y en serie
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Determinación de las características de una planta fotovoltaica
Contenido didáctico/ensayos
- comportamiento físico de los módulos fotovoltaicos con distintas influencias
- iluminancia
- temperatura
- ensombrecimiento
- conocimiento de parámetros importantes
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Módulo de ampliación para la ET 250 con componentes para la alimentación de electricidad solar a una red pública
Contenido didáctico/ensayos
- componentes de la práctica de la utilización de la electricidad solar conectada en paralelo a la red
- función del seccionador de corriente continua y de la protección contra sobretensión
- función de un inversor conmutado por la red con optimización de potencia (seguidor MPP)
- influencia del grado de utilización en el rendimiento del inversor
- función de contadores de electricidad modernos
Módulo de ampliación para la ET 250 con componentes para el uso independiente de la electricidad de los módulos fotovoltaicos
Contenido didáctico/ensayos
- componentes de la práctica del aprovechamiento de la electricidad solar en funcionamiento en isla
- función del seccionador de corriente continua y de la protección contra sobretensión
- función de un regulador de carga con optimización de potencia (seguidor MPP)
- influencia del grado de utilización en el rendimiento de los componentes
- influencia de las oscilaciones del suministro de energía solar y del consumo de corriente en el rendimiento del sistema
Componentes eléctricos de una instalación fotovoltaica en la práctica; funcionamiento con módulos fotovoltaicos reales o con un simulador fotovoltaico
Contenido didáctico/ensayos
- estudio de componentes de sistemas modernos para uso fotovoltaico
- funcionamiento de módulos para la optimización de potencia (seguidor MPP)
- funcionamiento de inversores y reguladores de carga
- comportamiento de funcionamiento con iluminancia y temperatura variables
- rendimiento y comportamiento dinámico de los componentes del sistema
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Simulación de las características de corriente y tensión de módulos fotovoltaicos
Contenido didáctico/ensayos
- curvas características de corriente/tensión de módulos fotovoltaicos
- optimización de la potencia con seguidores del punto de máxima potencia (MPP)
- comportamiento de funcionamiento de módulos fotovoltaicos con iluminancia y temperatura variables
- rendimiento y comportamiento dinámico de los componentes del sistema ET 255
- ensayos con ET 255 y ET 255.03 con especificación de perfiles de generación y consumo
Comportamiento de funcionamiento de módulos fotovoltaicos con temperatura e iluminancia variables; iluminación por luz solar o fuente de luz HL 313.01
Contenido didáctico/ensayos
- uso de módulos fotovoltaicos en sistemas modernos de electricidad solar
- ensayos con ET 255 y ET 255.03 con especificación de perfiles de generación y consumo
- comportamiento de funcionamiento de módulos fotovoltaicos con temperatura e iluminancia variables
- influencia del ángulo de inclinación en el punto de máxima potencia (MPP)
- optimización de la potencia con seguidores del punto de máxima potencia (tracker MPP)
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Cargas eléctricas controlables para simulación de utilización en sistemas de energía fotovoltaica
Contenido didáctico/ensayos
- priorización de consumidores eléctricos en sistemas de electricidad solar
- sistemas de gestión de la energía para la optimización del autoconsumo
- casos de aplicación con disponibilidad variable de la red
- consumidores en funcionamiento con alimentación de emergencia
- ensayos con especificación de perfiles de generación y consumo
La energía térmica solar consiste en el aprovechamiento de la energía solar para el suministro de calor. El calor puede utilizarse para la calefacción y el calentamiento de agua sanitaria, y también como fuente para calor de proceso en la industria, para la generación de vapor en centrales energéticas e incluso para refrigerar.
Determinación de los parámetros característicos de una planta térmica solar; modelo con fuente de radiación artificial
Contenido didáctico/ensayos
- montaje y funcionamiento de una planta térmica solar sencilla
- determinación de la potencia útil
- balance energético en el colector solar
- influencia de la iluminancia, el ángulo de radiación y el caudal
- determinación de curvas características de rendimiento
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Funcionamiento y comportamiento operativo de un colector cilindro-parabólico, accesorio para ET 202
Contenido didáctico/ensayos
- focalización de la radiación solar con un espejo cilindro-parabólico
- factor de concentración óptica
- conversión de la energía radiante en
calor - pérdidas en los colectores solares térmicos
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Función y comportamiento de funcionamiento de un colector cilíndrico parabólico, seguimiento solar astronómico y basado en sensores, control de instalación mediante PLC
Contenido didáctico/ensayos
- enfoque de la radiación solar con un reflector de cilindro parabólico
- factor de concentración óptico
- DNI: Direct Normal Irradiance
- seguimiento solar basado en sensor
- seguimiento solar astronómico
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Transformación de la energía de radiación solar en calor y almacenamiento del calor, operar el regulador solar a través del navegador web
Contenido didáctico/ensayos
- conocimiento de las funciones del colector plano y del circuito solar
- determinación de la potencia útil
- relación entre el caudal y la potencia útil
- determinación del rendimiento del colector
- relación entre la diferencia de temperatura (colector/entorno) y el rendimiento del colector
Familiarizarse con el funcionamiento del colector tubular de vacío y el circuito solar, operar el regulador solar a través del navegador web
Contenido didáctico/ensayos
- familiarizarse con el funcionamiento del colector tubular de vacío y el circuito solar
- determinación de la potencia útil
- relación entre caudal y potencia útil
- determinación del rendimiento del colector
- relación entre diferencia de temperatura (colector / ambiente) y rendimiento del colector
Colector plano orientable para la transformación de energía solar en calor
Contenido didáctico/ensayos
- montaje y función del colector plano
- determinación de la potencia útil
- influencia de la temperatura, iluminancia y el ángulo de incidencia en el rendimiento del colector
- integración de un colector plano en un sistema de calefacción moderno
- condiciones de funcionamiento hidráulicas y de control de procesos
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Transformación de energía solar en calor en el colector tubular de vacío
Contenido didáctico/ensayos
- montaje y función del colector tubular de vacío
- determinación de la potencia útil
- factores de influencia sobre el rendimiento del colector
- integración de un colector tubular de vacío en un sistema de calefacción moderno
- condiciones de funcionamiento hidráulicas y de control de procesos
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Módulo con acumulador intermedio y acumulador bivalente para sistemas de calefacción con energías renovables, operar el regulador de calefacción a través de pantalla táctil o navegador web
Contenido didáctico/ensayos
- según la combinación modular HL 320 seleccionada pueden desarrollarse los siguientes contenidos didácticos:
- conocimiento de instalaciones de calefacción modernas en base a fuentes de energía renovables
- puesta en funcionamiento de instalaciones de calefacción con energía térmica solar y bomba de calor
- condiciones de funcionamiento eléctricas, hidráulicas y de control de procesos
- propiedades de distintos acumuladores de calor
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Transferencia de calor entre el elemento calefactor y la pared del depósito por convección y radiación
Contenido didáctico/ensayos
- ensayos en vacío
- transferencia de calor por radiación
- determinación del coeficiente de radiación
- ensayos bajo presión ambiental o sobrepresión
- transferencia de calor por convección y radiación
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- transferencia de calor por convección y radiación
La refrigeración solar es un proceso en el que el ciclo frigorífico es impulsado directamente por energía solar. De este modo, la energía solar sirve como fuente de energía regenerativa para la unidad.
Determinación de las características de una planta fotovoltaica
Contenido didáctico/ensayos
- comportamiento físico de los módulos fotovoltaicos con distintas influencias
- iluminancia
- temperatura
- ensombrecimiento
- conocimiento de parámetros importantes
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Instalación frigorífica de compresión para el funcionamiento con energía eléctrica solar de ET 250 o ET 255.02
Contenido didáctico/ensayos
- alimentación de una instalación frigorífica de compresión con corriente procedente de módulos fotovoltaicos
- componentes de una instalación frigorífica fotovoltaica
- funcionamiento del compresor con potencias y necesidades de refrigeración cambiantes
- carga y descarga de acumuladores de frío
- índice de rendimiento calorífico de la instalación frigorífica en función de las condiciones de funcionamiento
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Fuente de alimentación para ensayos de laboratorio con el ET 256
Contenido didáctico/ensayos
- en combinación con ET 256:
- funcionamiento de una instalación frigorífica de compresión con corriente continua
- influencia de la corriente y tensión sobre el comportamiento de funcionamiento de la instalación frigorífica
- control/regulación de una instalación frigorífica fotovoltaica con diferentes potencias eléctricas
Generación de frío con ayuda de energía térmica; un condensador y un evaporador transparente permiten ver los procesos internos
Contenido didáctico/ensayos
- comprender el funcionamiento de una instalación frigorífica de compresión según el método de chorro de vapor
- ciclo de Clausius-Rankine con circulación a la derecha y a la izquierda
- balances energéticos
- determinación del índice de rendimiento calorífico del circuito de refrigeración
- ciclo en el diagrama log p-h
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Funcionamiento térmico solar de un compresor de chorro de vapor
Contenido didáctico/ensayos
- uso de calor solar para la refrigeración
- componentes de instalaciones frigoríficas solares según el método de chorro de vapor
- funcionamiento de un compresor de chorro de vapor en un colector térmico solar plano
- optimización del punto de funcionamiento
- balances energéticos
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Transformación de la energía de radiación solar en calor y almacenamiento del calor, operar el regulador solar a través del navegador web
Contenido didáctico/ensayos
- conocimiento de las funciones del colector plano y del circuito solar
- determinación de la potencia útil
- relación entre el caudal y la potencia útil
- determinación del rendimiento del colector
- relación entre la diferencia de temperatura (colector/entorno) y el rendimiento del colector
Familiarizarse con el funcionamiento del colector tubular de vacío y el circuito solar, operar el regulador solar a través del navegador web
Contenido didáctico/ensayos
- familiarizarse con el funcionamiento del colector tubular de vacío y el circuito solar
- determinación de la potencia útil
- relación entre caudal y potencia útil
- determinación del rendimiento del colector
- relación entre diferencia de temperatura (colector / ambiente) y rendimiento del colector