Master Professionnel en Énergie Solaire Termoeléctrica

Presque avec totale certitude, se pourrait affirmer que l"Énergie Solaire Termoeléctrica (aussi connue comme Énergie Termosolar ou Énergie Solaire de Concentration), est jusqu"à maintenant la moins connue d"entre les trois formes actuelles de profiter de l"énergie du Soleil. Certes, l"énergie solaire thermique et fotovoltaica ont heureusement eu une formidable expansion dans les derniers ans, et déjà sont il part membre de notre vie quotidienne: production d"ACS, soutien à calefacción, climatisation de piscines, génération d"électricité pour consommation propre ou vente au réseau... Ils sont un échantillon des bénéfices obtenues avec ces applications. Pourtant, il existe un troisième versant technologique, que permet la génération d"électricité en des plantes de grande puissance, comparable à des centrales de production d"énergie conventionnelle, mais avec les bénéfices environnementales des énergies renouvelables .

De forme somera, le principe de fonctionnement de l"Énergie Termosolar se base sur les suivants principes:

• Captage, concentration et transformation de la radiation solaire en chaleur, à moyenne-grande température (depuis 400ºC et jusqu"à 2.000ºC)




• Posterior transfert à un fluide thermique caloportador




• Production de vapeur d"eau après un échange thermique




• Expansion en turbinas reliées à alternadores




• Et finalement, génération d"électricité pour injection au réseau de distribution.

Comme le lecteur pourra apprécier, cette passionnante technologie intégre infinité de lignes de connaissances diverses, avec ce que une domination de cette forme d"exploitation énergétique précise fondements appropriés de sciences telles comme Optique, Termodinámica, Régulation Automatique, Mécanicienne de Fluides, Machines Électriques, Résistance de Matériels, Grande Tension... Comme ont l"habitude de dire les experts, lorsque nous parlons d"Énergie de Concentration, nous parlons de "grande ingénierie".

Par tout cela et en étant conscients de la complexité que peut impliquer l"acquérir par des séparées connaissances des antedichas technologies, en ACEDIS avons réalisé un important effort de synthèse pour confectionner un cours eminentemente descriptivo, rigoureux et en même temps accessible pour tous, que soit capable d"englober les fondements de la Énergie Solaire Termoeléctrica avec une méthodologie docente de facile assimilation.

De cette façon, nous enorgullecemos d"offrir à notre alumnado un travail pratiquement pionnier en Espagne, avec lequel pourchassons faciliter au maximum la compréhension et diffusion de cette technologie. Par tellement, à façon de compte rendu, nous pourrions affirmer qu"avec ce cours ne s"est pas prétendu développer un programme de grand niveau théorique pour des personnes avec études préalables profondes, mais plutôt impartir un cours depuis les niveaux basiques pour aller en acquérant progressivement solides connaissances de base que permettent au futur professionnel du secteur:

• Connaître avec rigueur les principes physiques de fonctionnement de chacune des technologies liées à la Énergie Termosolar.




• Disposer d"information de première main sur les solutions développées jusqu"à aujourd"hui, en étudiant projets emblématiques réels, ainsi que des futures lignes de recherche et développement en lesquelles s"est en travaillant.




• Accéder à la législation d"application pour ce type d"installations de grande puissance, prévoir sa possible évolution future et analyser son étude et exécution depuis la perspective de la prévention de risques de travail.




• Assimiler les inequívocas avantages économiques et environnementaux de cette source renouvelable d"énergie.




• Acquérir une connaissance suffisamment conciso sur les bilans énergétiques que s"appliquent pour calculer, dessiner et simuler des plantes d"énergie termosolar.




• Disposer de ressources informatiques additionnelles que permettent faciliter les calculs nécessaires pour le dimensionamiento de plantes termosolares.




• Apprendre les critères et des méthodes qu"ils s"appliquent pour l"installation et entretien de ce type de plantes énergétiques.




• Capaciter à l"élève, de façon complète et rigoureuse, pour confectionner un projet d"ingénierie sur énergie termosolar, en comprenant toutes et chacune de ses phases.

Depuis le point de vue professionnelle, le futur qui se lui augure à la Énergie Solaire Termoeléctrica est inmejorable: n"en vain, ils existent dans notre pays diverse dizaines de centrales de puissance de ce caractère qu"ils sont déjà bâties, en phase de construction ou projetées pour les prochains ans.

Additionnellement, les avantages rétributifs à l"électricité générée par des énergies renouvelables, la favorable législation autant espagnole comme européenne au développement des nouvelles sources d"énergie, l"imperiosa besoin de réduire la dépendance économique de pays producteurs de pétrole, ainsi que la terrible pollution générée par l"usage indiscriminado de combustibles, ne font pas mais confirmer la réussite qu"il suppose se former en des sources d"énergie respectueuses avec l"environnement.

Avoir quelques solides et spécifiques connaissances sur la Énergie Solaire Termoeléctrica peut être un facteur clef pour une future incorporation de travail à ce nouveau nicho d"emploi.

MATÉRIEL D"ÉTUDE

Le Programme est structuré en des Modules et ceux-ci à son tour en des Unités Didácticas, et l"élève disposera d"il à chaque instant en trois formats:

Cours dirigé à Ingénieurs Techniques et Supérieurs; à des diplômés de F.P. De branches techniques comme Électricité, Électronique ou Automatisation; commandements intermèdes et gérents d"entreprises liées au secteur de l"énergie; et de forme générique, à tout celui-là qui souhaite il s"introduire professionnellement dans le secteur de l"Énergie Solaire Termoeléctrica.

MODULE I: FONDEMENTS DE L"ÉNERGIE SOLAIRE TERMOELÉCTRICA

Unité 01.- Introduction.

1.1 Problématique environnementale et papier des énergies renouvelables
1.2 Types d"exploitation de l"énergie solaire
1.3 Histoire et situation actuelle de l"énergie solaire en Espagne
1.4 Énergétique et geometría solaire
1.5 Radiation directe et difusa: appareils de mesure
1.6 La ceinture solaire

Unité 02.- Systèmes termosolares de concentration:

2.1 Fondement termodinámico de l"énergie solaire termoeléctrica
2.2 Cycles termodinámicos appliqués à énergie solaire termoeléctrica
2.3 Plantes d"énergie termoeléctrica conventionnelle
2.4 Technologies termosolares: baisse, moyenne et grande température
2.5 Facteur de concentration de la radiation solaire
2.6 Cónicas et cuádricas notables: propriétés géométriques
2.7 Concentradores cilindro-parabólicos, lentilles linéaires de 2.8 Fresnel, captadores de disque et de tour centrale
2.9 Cheminées solaires

Unité 03.- Helióstatos: Système de suivi:

3.1 Orientation et inclination des captadores termoeléctricos
3.2 Fondements du suivi solaire
3.3 Suivi en colectores cilindro-parabólicos
3.4 Suivi en des disques parabólicos et en des centrales de tour

Unité 04.- Fluide caloportador de travail:

4.1 Caractéristiques thermiques du fluide caloportador
4.2 Fluides utilisés dans l"actualité

Unité 05.- Emmagasinage et hibridación de puissance

5.1 Caractéristiques et avantages de l"emmagasinage thermique
5.2 Tipologías d"emmagasinage thermique
5.3 Hibridación d"installations termosolares avec autres technologies

Unité 06.- Conversion de puissance électrique et systèmes auxiliaires

6.1 Conduites, isolements et groupes d"impulsion
6.2 Compresores, soplantes et turbinas
6.3 Valvulería industrielle
6.4 Intercambiadores de chaleur
6.5 Conversion électrique: générateur
6.6 Régulation, contrôle et monitorización de systèmes termosolares

Unité 07.- Aspects économique-financiers de la solaire termoeléctrica:

7.1 Distribution de coûts actuels et perspectives de croissance
7.2 Comparaison de technologies
7.3 Positionnement dans le marché électrique espagnol

Unité 08.- Futures lignes d"I+D solaire termoeléctrica

8.1 Optimisation de technologies et minoración de coûts
8.2 Génération directe de vapeur
8.3 Amélioration des algoritmos de contrôle: logique difusa
8.4 Analyse exergético
8.5 Applications additionnelles: production d"hidrógeno

ANNEXE Normative et législation d"application

- Régime de production spéciale: décret royal 661/2007
- Plan d"Énergies Renouvelables: PER 2005-2010

MODULE II: CALCUL, CRÉATION Et SIMULATION D"INSTALLATIONS D"ÉNERGIE TERMOSOLAR

Unité 01.- Critères basiques design de plantes termosolares

1.1 Introduction
1.2 Taille d"unités fonctionnelles et emplacement sélectionné
1.3 Création conceptual: systèmes et éléments
1.4 Comparative énergie solaire termoeléctrica vs fotovoltaica
1.5 Réalité industrielle et occasion historique pour l"Espagne

Unité 02.- Projets emblématiques en énergie termosolar

2.1 Plantes SEGS
2.2 Plate-forme Solaire d"Almería
2.3 Neigée Solaire One
2.4 Andasol-1
2.5 Alvarado-1
2.6 Ibersol Puertollano
2.7 Gemasolar
2.8 Port Erré-2
2.9 Desertec

Unité 03.- Analyse termodinámico de plantes termosolares

3.1 Machines thermiques
3.2 Surface d"état et diagramas termodinámicos
3.3 Fluides condensables et diagramas d"Izart et Mollier
3.4 Cycle de Carnot
3.5 Cycle de Rankine
3.6 Cycles regenerativos
3.7 Équations de bilan: particularización pour des procès stationnaires
3.8 Expressions additionnelles pour l"étude du cycle de Rankine
3.9 Cycle Stirling de simple et double effet
3.10 Cycle Brayton
3.11 Rendement et pertes

Unité 04.- Analyse fluídico de plantes termosolares

4.1 Flux laminar et turbulento en des conduits circulaires: ddiagrama de Moody
4.2 Flux laminar en des conduits ne circulaires
4.3 Flux en des sections ne circulaires: pertes de charge en des singularités
4.4 Bombes centrífugas: triangles de vitesses, hauteurs et pair moteur
4.5 Équation générale des bombes centrífugas et courbe caractéristique
4.6 Variation des courbes caractéristiques: surface caractéristique et colline de rendements
4.7 Point de fonctionnement d"une bombe et zones d"instabilité
4.8 Puissances et rendements des bombes centrífugas
4.9 Cavitación et hauteurs remarquables de bombes centrífugas
4.10 Accouplement en série et parallèle de bombes centrífugas

Unité 05.- Étude de systèmes électriques

5.1 Données de départ et conditions design générales
5.2 Système de génération électrique, centre de force et de contrôle
5.3 Moteurs
5.4 Services essentiels
5.5 Câbles, canalisations et mise à terroir
5.6 Éclairage, prises de courante et protections électriques
5.7 Moteurs de partisans solaires

Unité 06.- Calcul mécanicien

6.1 Matériels de construction: bétons, mortiers et aciers
6.2 Types de sollicitations
6.3 Calcul d"efforts et déformations structurales
6.4 Cimentación des tanks d"emmagasinage
6.5 Cimentación des intercambiadores de chaleur

Unité 07.- Parts constitutivas du projet d"ingénierie

7.1 Besoin et importance du projet: calcul et création préalable
7.2 Définition
7.3 Avant-projet
7.4 Mémoire descriptiva, calculs justificativos, planification temporelle du projet et étude d"impact écologique
7.5 Plans d"ingénierie basique et de détail
7.6 Pliego de conditions
7.7 Budget
7.8 Étude de viabilité économique-financière

Unité 08.- Étude de sécurité et santé

8.1 Introduction
8.2 Buts et portée de l"étude
8.3 Données générales de prévention
8.4 Données de l"oeuvre
8.5 Normes de sécurité pendant la réalisation de travaux
8.6 Analyses et évaluation de risques

Unité 09.- Outils informatiques de calcul, création et simulation

9.1 Introduction
9.2 SENSOL
9.3 SOLTRACE
9.4 THERMOFLOW
9.5 TRNSYS Et STEC
9.6 IPSEPRO
9.7 SOLARIS
9.8 GREENIUS FREE Et THROUGH VIEW

MODULE III: MONTAGE, MISE EN OEUVRE Et ENTRETIEN D"INSTALLATIONS TERMOSOLARES

Unité 01.- Tâches préalables à l"installation

1.1 L"exécution d"oeuvre
1.2 Implications légales de la signature de projets et directions facultatives d"oeuvre
1.3 Matériels, outils et équipes nécessaires
1.4 Prolegómenos: vérifications et permissions préalables
1.5 Approvisionnement de composants pour l"installation

Unité 02.- Tâches de montage d"équipes

2.1 Préparation du terrain
2.2 Cimentaciones et hormigonados
2.3 Montage de structures métalliques
2.4 Installation de systèmes de réflexion et captage
2.5 Accès, routières et cerramientos
2.6 Réseau de drenajes et canalisations
2.7 Fossés pour cableado
2.8 Montage du reste de systèmes et preuves hydrauliques

Unité 03.- Entretien d"installations termosolares

3.1 Exposé général
3.2 Opération et entretien de plantes termosolares: types et coûts
3.3 Subcontratación de tâches d"opération et entretien: avantages et inconvénients
3.4 Dispositifs devancés d"inspection: termografía infrarroja et deflectometría optique
3.5 Propreté de miroirs: importance clef de la tâche
3.6 Dégradation du fluide thermique: technicienne de propreté type "flushing"
3.7 Contrôle chimique de centrales termosolares
3.8 Autres incidences additionnelles en des plantes termosolares