Máster en Energías Renovables, Eficiencia Energética y Sostenibilidad

Unidad Didáctica 1. la Problemática Medioambiental

• La problemática medioambiental
• Protocolo de Kyoto
• Consecuencias más directas sobre el medioambiente
• La evolución del consumo de energía
• Época preindustrial
• La Era del Carbón
• La Era del Petróleo
• Sistema energético actual
• Insostenibilidad del sistema actual
• Las energías renovables como alternativas
• Reservas energéticas mundiales

Unidad Didáctica 2. Introducción a las Energías Renovables y No Renovables

• Introducción
• Energías primarias y finales
• Vectores energéticos
• Fuentes renovables y no renovables
• Fuentes no renovables
• Energía Nuclear de Fisión
• Energía del carbón
• Energía del petróleo y del gas
• Fuentes renovables
• Energías de origen solar
• Clasificación de las energías renovables
• Las tecnologías renovables y su clasificación normativa

Unidad Didáctica 3. Tipos de Generación Mediante Agua y Viento

• Introducción
• Energía del agua
• Energía hidroeléctrica
• Energías del mar
• Energía del viento
• Energía eólica terrestre (onshore)
• Energía eólica marina (offshore)

Unidad Didáctica 4. Introducción a la Biomasa

• Introducción
• Importancia de la biomasa entre las fuentes de energía
• La biomasa en el ámbito europeo y nacional

Unidad Didáctica 5. Características y Aplicaciones de la Biomasa

• Tipos de biomasa
• Características de la biomasa
• Procesos utilizados para convertir los residuos orgánicos en energía
• Métodos termoquímicos
• Métodos bioquímicos
• Formas de energía
• Aplicaciones de la biomasa
• Costes de conversión de la biomasa
• Los biocombustibles

Unidad Didáctica 1. Políticas Energéticas en España

• Introducción al contexto normativo
• Principales medidas
• Plan de acción de ahorro y eficiencia energética 2011-2021
• PANER 2011-2020
• PER 2011-2020
• CTE. Aspectos energéticos del Código Técnico de la Edificación
• RITE. Cambios en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios

Unidad Didáctica 2. Energía de la Tierra y del Sol

• Introducción
• Energía de la tierra
• Geotérmica
• Biomasa
• Biocarburantes
• Energía del Sol

Unidad Didáctica 3. Principios de la Energía Solar

• Introducción
• El Sol y la Tierra
• Radiación y constante solar
• La energía radiante, los fotones y el cuerpo negro
• El espectro solar de emisión
• Interacción de la radiación solar con la Tierra
• Conceptos elementales de astronomía y posición solar
• Cálculo del ángulo de incidencia de la radiación directa y de la inclinación del captador
• Distancia mínima entre paneles y cálculo de sombras
• Pérdidas por orientación e inclinación
• Radiación y parámetros climáticos

Unidad Didáctica 1. Contexto Actual y Futuro de la Energía Fotovoltaica

• Origen e historia de la energía solar fotovoltaica
• ¿Qué es la energía solar fotovoltaica?
• Contexto de la energía solar fotovoltaica
• La fotovoltaica en el mundo
• La fotovoltaica en Europa
• PER 2011-2020 y CTE
• Plan de energías renovables 2011-2020 para la fotovoltaica
• Documento básico H5 del Código Técnico de la Edificación
• Actualidad de la tecnología solar fotovoltaica

Unidad Didáctica 2. Electricidad y Semiconductores

• Fundamentos físicos de la corriente eléctrica
• Fundamentos de la estructura de la materia

Unidad Didáctica 3. las Células Fotovoltaicas

• La célula fotovoltaica
• Tipología de células fotovoltaicas
• Proceso de fabricación
• Rendimiento de las células fotovoltaicas
• Conexión de células

Unidad Didáctica 4. los Paneles Fotovoltaicos

• El módulo fotovoltaico

Unidad Didáctica 5. Baterías, Reguladores e Inversores

• Baterías
• Reguladores de carga
• Inversores

Unidad Didáctica 6. Cables, Protecciones y Estructuras de Soporte

• Cables
• Protecciones para las instalaciones
• Estructuras soporte

Unidad Didáctica 7. Tipos de Instalaciones Fotovoltaicas

• Introducción
• Sistemas fotovoltaicos aislados
• Sistemas fotovoltaicos conectados a la red
• Sistemas híbridos

Unidad Didáctica 8. Aplicación de la Energía Solar Fotovoltaica a Sistemas de Bombeo de Agua

• Introducción
• Tipos de configuraciones de bombeo solar
• Ventajas y desventajas
• Componentes del sistema
• Uso de los sistemas típicos de bombeo fotovoltaico
• Diseño y dimensionado del sistema fotovoltaico de bombeo

Unidad Didáctica 9. Diseño y Cálculos del Sistema

• Introducción
• Cálculo de la demanda energética
• Evaluación de la radiación solar
• Potencia del campo generador
• Superficie necesaria, sombras, diagrama de sombras y distancia entre módulos
• Estructura soporte
• Dimensionado del sistema de baterías
• Dimensionado del regulador
• Dimensionado del inversor
• Cableados
• El sistema de monitorización
• Cálculo de la producción anual esperada para instalaciones conectadas a red

Unidad Didáctica 10. Mantenimiento de las Instalaciones

• Puesta en marcha, recepción y garantía
• Mantenimiento de las instalaciones
• Principales averías

Unidad Didáctica 11. Presupuestos y Costes

• Introducción
• Presupuestos de instalación
• Costes de las instalaciones
• Ayudas y subvenciones
• Análisis de viabilidad económica

Unidad Didáctica 12. los Sistemas de Seguridad y la Protección del Medio Ambiente

• La seguridad y la prevención de los riesgos
• Integración arquitectónica de módulos fotovoltaicos
• Análisis del impacto ambiental de la energía solar fotovoltaica

Anexo 1. Ejemplo de Instalación en Vivienda I

• Vivienda permanente
• Esquema eléctrico de la instalación
• Presupuesto del proyecto de vivienda de uso permanente

Anexo 2. Ejemplo de Instalación en Vivienda Ii

• Instalación de fin de semana
• Esquema eléctrico de la instalación

Anexo 3. Ejemplo para Aplicación Aislada

• Estación meteorológica
• Esquema eléctrico de la instalación

Anexo 4. Ejemplo de Bombeo con Fotovoltaica

• Instalación de bombeo. Caso práctico 1
• Instalación de bombeo. Caso práctico 2

Unidad Didáctica 1. Introducción a la Energía Solar Térmica

• Introducción
• El sol y la energía solar térmica

Unidad Didáctica 2. Componentes de las Instalaciones Solares Térmicas

• Subsistema de captación
• Subsistema hidráulico
• Subsistema de intercambio
• Subsistema de acumulación
• Subsistema de control

Unidad Didáctica 3. Ubicación y Montaje de las Instalaciones Solares Térmicas

• Consideraciones generales en el montaje de los equipos
• Montaje de los captadores solares
• La sala de máquinas
• Montaje del acumulador y del intercambiador
• La bomba hidráulica
• Montaje de tuberías y accesorios
• Montaje de equipos de medida y regulación
• Fluido caloportador

Unidad Didáctica 4. Tipos de Energía Solar Térmica

• Introducción
• Tipos básicos de instalaciones
• Instalaciones solares en un edificio
• Agua Caliente Sanitaria

Unidad Didáctica 5. Aplicaciones de la Energía Solar Térmica Ii

• Climatización de piscinas
• Calefacción
• Refrigeración solar

Unidad Didáctica 6. Técnicas de Conversión y Aprovechamiento de la Energía Solar Térmica

• Introducción
• Aprovechamiento pasivo de la energía solar térmica
• Aprovechamiento activo

Unidad Didáctica 7. Tipos de Instalaciones Solares Térmicas

• Introducción
• Clasificación de las instalaciones solares térmicas
• Configuraciones básicas

Unidad Didáctica 8. Cálculos y Rendimientos del Sistema I

• Dimensionamiento según el CTE-HE4
• Limitación de pérdidas
• Cálculo de la demanda de ACS
• Cálculo de cobertura solar
• Cálculo de la superficie colectora
• Cálculo de la energía incidente sobre una superficie
• Cálculo del sistema de acumulación
• Cálculo del intercambiador
• Medición de la energía suministrada

Unidad Didáctica 9. Cálculos y Rendimientos del Sistema Ii

• Cálculo del circuito hidráulico
• Cálculo del aislamiento
• Software de cálculo

Unidad Didáctica 10. Pruebas de Control y Puesta en Marcha del Sistema

• Pruebas de puesta en marcha y recepción de la instalación
• Posibles anomalías en la instalación

Unidad Didáctica 11. Mantenimiento de las Instalaciones Solares Térmicas

• Mantenimiento
• Durabilidad
• Programa de mantenimiento
• Contrato de mantenimiento
• Registro de las operaciones de mantenimiento
• Limpieza de componentes y circuitos

Unidad Didáctica 12. el Entorno y el Impacto Medioambiental

• Integración en la edificación
• Ayudas a la implantación
• Impacto ambiental

Unidad Didáctica 1. Introducción a la Energía Eólica

• Consideraciones históricas de la energía eólica
• ¿Qué es la energía eólica?
• Contexto internacional, europeo y nacional de la eólica
• Plan de Energías Renovables 2011-2021

Unidad Didáctica 2. Rendimiento de la Energía Eólica. Principios Básicos de Aerodinámica

• El viento como fuente de energía
• Los factores del rendimiento eólico
• Principio de funcionamiento de un aerogenerador

Unidad Didáctica 3. Aplicaciones y Usos de la Energía Eólica

• Introducción
• El bombeo de agua
• Producción de electricidad
• Pilas de combustible. Hidrógeno “verde”
• Desalinización

Unidad Didáctica 4. Funcionamiento y Componentes de los Aerogeneradores

• Principales partes de un aerogenerador
• La torre
• Torres tubulares
• Torres de celosía
• Torres de mástil
• Zapata o cimentación
• El rotor
• Palas
• Perfil de las palas
• Buje
• La góndola
• Sistema de transmisión
• El tren de potencia
• El eje principal
• Caja multiplicadora
• Eje de alta velocidad
• Sistemas de frenado. Freno aerodinámico y mecánico
• Sistema de orientación. Instrumentos y accionamientos
• El sistema de generación
• Generador eléctrico
• Cableado de potencia
• El transformador interno
• Sistema de control
• Sistema hidráulico
• Sistema de refrigeración
• Los sistemas de seguridad

Unidad Didáctica 5. Tipología y Diseño de Aerogeneradores

• Introducción
• Los aerogeneradores. Tipología
• Otros tipos de máquinas eólicas
• Potencia de los aerogeneradores

Unidad Didáctica 6. Viabilidad Técnico Económica, Construcción y Explotación de Parques Eólicos I

• Introducción
• Aspectos económicos
• Proceso de desarrollo de un parque eólico de gran potencia
• Proceso en la instalación de un sistema microeólico
• Efectos de la conexión a la red

Unidad Didáctica 7. la Energía Eólica Marina I

• La energía eólica en el mar
• Ventajas y desventajas de la energía eólica marina
• Investigación sobre la energía eólica en el mar

Unidad Didáctica 8. la Energía Eólica Marina Ii

• Las condiciones eólicas marinas
• Cimentaciones de aerogeneradores instalados en zonas marinas
• Los tipos de cimentaciones marinas
• Parques eólicos marinos conectados a red
• Gestión de la zona costera e impacto ambiental. Los parques eólicos marinos

Unidad Didáctica 9. los Sistemas Híbridos

• Introducción
• Partes de un sistema híbrido
• Tipos de funcionamiento
• Sistema híbrido. Dimensionado

Unidad Didáctica 10. Mantenimiento de Sistemas Eólicos

• Tipos de mantenimiento
• Mantenimiento de parques eólicos
• Gestión y mantenimiento de pequeñas instalaciones

Unidad Didáctica 11. Impacto Ambiental de los Aerogeneradores

• Emplazamiento de los aerogeneradores
• El impacto medioambiental
• Aspectos medioambientales de la desalinización

Unidad Didáctica 1. Introducción. la Eficiencia Energética, una Necesidad y una Respuesta a las Crecientes Necesidades Energéticas

• Introducción
• Contexto energético
• Contexto normativo
• Directiva 2010/31/UE. Eficiencia energética de los edificios
• Directiva 2012/27/UE. Eficiencia del uso final de energía y los servicios energéticos
• Real Decreto sobre eficiencia energética. Auditorías, promoción y contabilización
• Plan de acción de ahorro y eficiencia energética 2011-2020
• CTE. Aspectos energéticos del Código Técnico de la Edificación
• RITE. Cambios en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios

Unidad Didáctica 2. Une-en Iso 50001 Certificación de Sistemas de Gestión de la Energía Sge

• Conceptos generales de certificación de sistemas de gestión
• Introducción y antecedentes de la ISO 50001
• Singularidades y conceptos claves de la norma
• Procedimiento de implementación del SGE según la UNE-EN ISO 50001
• Características del Sistema de Gestión de Energía ISO 500001
• Recomendaciones y pasos en la implantación
• Barreras y dificultades de la certificación de sistemas de gestión energética
• Nexo entre las normas UNE 216501 e ISO 50001

Unidad Didáctica 3. Procedimiento de Auditorías Energéticas. Norma Une-216501:2009

• Introducción
• Definición, objetivos de una auditoría energética y clasificaciones
• Primera fase. Información preliminar
• Segunda fase. Estado de las instalaciones, recogida de datos y mediciones
• Tercera fase. Tratamiento de la información
• Cuarta fase. Análisis de mejoras energéticas
• Quinta fase. Informe final

Unidad Didáctica 4. Equipo Necesario para la Realización de Auditorías

• Introducción
• El auditor energético
• Analizador de redes eléctricas
• Equipos registradores
• Analizador de gases de combustión
• Luxómetro
• Caudalímetro
• Cámara termográfica
• Anemómetro/termohigrómetro
• Medidores de infiltraciones
• Cámara fotográfica
• Ordenador portátil
• Herramientas varias
• Material de seguridad

Unidad Didáctica 5. Eficiencia Energética en Parámetros Constructivos

• Introducción
• Ubicación
• Influencia de la forma del edificio
• Orientación
• Inercia térmica
• Aislamiento térmico de cerramientos
• Acristalamientos y carpinterías
• Sistemas de captación solar. La fachada ventilada y el muro trombe
• Elementos de sombreamiento en verano
• Cuestionario de evaluación en elementos constructivos

Unidad Didáctica 6. Eficiencia Energética en Instalaciones de Climatización

• Introducción
• Introducción a los sistemas de climatización
• Sistemas todo refrigerante
• Sistemas Refrigerante-Aire
• Sistemas todo agua
• Sistemas Agua-Aire
• Sistemas todo Aire. UTA y Roof-Top
• Parámetros indicativos de la eficiencia energética en equipos de climatización
• Tecnología de condensación en calderas
• Bombas y ventiladores con variadores de frecuencia
• Aerotermia. Las bombas de calor (BdC)
• Recuperación de energía
• Cuestionario de evaluación en climatización y ACS

Unidad Didáctica 7. Eficiencia Energética en Instalaciones de Iluminación

• Introducción
• Conceptos Fotométricos
• Luminarias
• Lámparas
• Equipos Auxiliares
• Domótica en iluminación. Sistemas de regulación y control
• Aprovechamiento de la luz natural
• CTE-HE3. Sistemas de regulación y control de luz natural y artificial
• Iluminación LED

Unidad Didáctica 8. Implantación de Energías Renovables

• Introducción
• Energía solar térmica
• Energía solar fotovoltaica
• Energía geotérmica
• Biomasa
• Energía minieólica
• Cogeneración y absorción

Unidad Didáctica 9. Estudio Tarifario de Suministros Energéticos

• Introducción
• El suministro eléctrico
• El suministro de gas natural

Unidad Didáctica 10. Guía de Mejoras Energéticas en Edificación e Industria

• Introducción
• Mejoras en elementos constructivos. Actuaciones en Epidermis
• Mejoras en climatización y ACS
• Mejoras en iluminación
• Incorporación de un equipo de cogeneración
• Incorporación de energías renovables
• Mejoras energéticas en instalaciones específicas de la industria
• Estudio del proceso de producción
• Estudio tarifario de suministros energéticos
• Concatenación de mejoras o efectos cruzados

Unidad Didáctica 1. Introducción. Contexto Normativo y las Medidas de Eficiencia Energética

• Legislación aplicable en edificios nuevos y existentes
• Las medidas de eficiencia energética: Definición y clasificación
• Fases de estudio y toma de decisiones en la adopción de medidas de eficiencia energética

Unidad Didáctica 2. Principios. Básicos de la Rentabilidad Económica de la Eficiencia Energética

• Parámetros económicos: Conceptos básicos
• Interpretación de los parámetros económicos: La viabilidad y la rentabilidad
• La influencia de la ejecución y el mantenimiento de los edificios en la rentabilidad económica

Unidad Didáctica 3. Recomendaciones y Buenas Prácticas para la Mejora de la Rentabilidad Económica de la Eficiencia Energética

• Actuaciones sobre los edificios y sus instalaciones en su ejecución y mantenimiento
• Actuaciones de planificación y organización
• Actuaciones para la mejora en las condiciones de los parámetros económicos
• Actuaciones de apoyo, concienciación y promoción de la eficiencia energética como estrategia de rentabilidad económica

Unidad Didáctica 4. Gestión Energetica y Medidas de Ahorro

• Normativa y exigencias legales
• Pasos para la realización de una auditoría energética
• Definición y exigencias de la gestión energética
• De la auditoría energética a la planificación energética
• Aplicación práctica de la gestión energética en una organización
• Definición y evaluación de las medidas de ahorro energético (MAEs)
• MAEs eléctricas
• MAEs térmicas

Unidad Didáctica 1. Análisis del Ciclo de Vida

• Contexto del Análisis de Ciclo de Vida
• Enfoques del Análisis de Ciclo de vida
• Enfoque sistémico
• Enfoque triple de la sostenibilidad
• Enfoque empresarial
• Enfoque científico
• Enfoque operacional del análisis
• Ejemplos de aplicaciones del ACV
• Normalización del ACV según ISO 14040:2006 e ISO 14044:2006
• Metodología de Análisis de Ciclo de Vida
• Objetivo y alcance de estudio
• Análisis del Inventario del ciclo de vida (AICV)
• Bases de datos, herramientas y software para ACV
• Ciclo de producción
• Ejemplo de análisis de inventario del ciclo de vida
• Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (EICV) y categorías de impacto
• Ejemplo de evaluación del Impacto: clasificación, caracterización y normalización
• Interpretación de los resultados y revisión crítica
• Verificación de los resultados
• Limitaciones actuales en el uso del ACV

Unidad Didáctica 2. Huella de Carbono: Cálculo y Evaluación

• Huella de Carbono y Emisiones de Gases de Efecto Invernadero GEI
• Alcance de la Huella de Carbono y métodos para el cálculo
• Emisiones de Gases de Efecto Invernadero, alcance y metodología
• Cálculo y evaluación enfocado a Organizaciones
• Cálculo de emisiones por alcance
• Informe de Huella de Carbono
• Cálculo y evaluación enfocado a productos
• Cálculo de la Huella de Carbono de un producto
• Métodos de Gestión ambiental de la Huella de Carbono: Reducción y compensación
• Beneficios de la Huella de Carbono para las empresas

Unidad Didáctica 3. Huella Hídrica. Cálculo y Evaluación

• Situación actual de los recursos hídricos
• Introducción y objetivos de la huella hídrica
• Fases y ámbito de aplicación de la huella hídrica
• Tipos de agua, conceptos y cálculo
• Huella hídrica aplicada a sectores y su cálculo
• Huella hídrica aplicada a naciones o comunidades
• Huella hídrica aplicada a productos. Ejemplos
• Huella hídrica de consumidores
• Huella hídrica empresarial
• Gestión ambiental de la huella hídrica

Unidad Didáctica 4. Complementos: Política Integrada de Producto, Ecoetiquetado y Ecodiseño

• Política integrada de productos
• Ecoetiquetado
• Regulaciones y normas a considerar
• Objetivos del ecoetiquetado
• Tipos de ecoetiquetado
• Ejemplos de ecoetiquetado
• Funcionamiento y eficacia de un sistema de etiquetado ambiental
• Implicaciones jurídicas de un sistema de etiquetado ambiental
• Autodeclaraciones de producto. Ecoetiqueta de tipo II
• Declaración Ambiental de Producto: Ecoetiqueta de tipo III
• Procedimiento para realización de una DAP
• Ecodiseño
• ISO 14006
• Medidas de gestión ambiental en base al Ecoetiquetado y la Política Integrada de Productos
• Certificación y acreditación

Unidad Didáctica 5. Riesgos Asg

• Concepto de mitigación y adaptación
• Diseño de índices de vulnerabilidad económica y financiera asociada al cambio climático
• La descarbonización de la economía y su impacto
• Medición de huella de carbono y estrategias de descarbonización
• La gestión de los riesgos físicos asociados al cambio climático

Unidad Didáctica 6. Big Data y Smart Data en la Sostenibilidad

• Tipología de datos asociados a la sostenibilidad. BBDD y sistemas de información geográfica
• Bases de datos abiertas. API y otras fuentes de información pública
• Productos comerciales relacionados con el suministro de información relacionada con la sostenibilidad
• Técnicas de obtención y preparación de datos
• Técnicas de análisis y visualización de datos