Autoconsumo. Sistemas de energia alternativos para industria y vivienda

  • 12/10/2020
  • 10
  • 150 horas / 10 semanas

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Justificación

En la actualidad, la curva de aprendizaje de la tecnología solar Fotovoltaica impulsada por la demanda de los últimos años, ha permitido una reducción de costes en general de todos los equipos que integran una instalación fotovoltaica, lo que ya nos permite a día de hoy incorporar los avances de estos últimos años, ya no solamente en instalaciones para venta de energía a la red, sino a su vez por un lado como medida de reducción de costes del suministro eléctrico para viviendas, e instalaciones industriales así como una alternativa técnica y económicamente viable a las redes convencionales de suministro.

Todo ello nos lleva a la conclusión de que el futuro se encuentra en un modelo de generación individual o distribuida como alternativa al modelo de generación tradicional localizada, solo a expensas únicamente de que las decisiones políticas determinen cuándo ocurrirá. En consecuencia, se espera que cada vez más el mercado demande a profesionales con conocimientos en este área.

Visto lo anterior, el objetivo principal de este curso reside en capacitar a los alumnos para poder identificar las alternativas energéticas al suministro de red eléctrica convencional, seleccionar los equipos más apropiados y diseñarlas de acuerdo a la normativa vigente, garantizando su viabilidad económica para distintos tipos de consumidores (Sector Industrial, Agropecuario, Residencial, etc ..).

Objetivos

La esencia del curso es trabajar los puntos importantes sobre la "Energías Alternativas al suministro eléctrico por red de distribución convencional (Autoconsumo)".

Los objetivos del presente curso son los siguientes:
 

  • Proporcionar al alumno un conocimiento general sobre las fuentes de energía  renovable,  otorgándole  una perspectiva global de la actividad de generación eléctrica, para  optimizar  el  aprovechamiento  energético  en Industrias y Viviendas.
  • Introducir el funcionamiento del sistema eléctrico, así como las distintas modalidades de contratos de suministro de energía, analizando los consumos para cualquier tipo de  industria, comercio o residencia al objeto de poder determinar sus costes de energía para su posterior comparativa con otras fuentes de energía alternativas de generación para Autoconsumo.
  • Proporcionar las herramientas y habilidades para dimensionar una instalación de energía solar Fotovoltaica como alternativa a la red de distribución eléctrica (AISLADA) o bien interconectada con esta (AUTOCONSUMO).
  • Conocer la terminología y funcionamiento de cada uno de los distintos componentes que integran una instalación fotovoltaica para su posterior dimensionamiento e integración.
  • Dar a conocer la normativa y legislación aplicable a estas instalaciones fotovoltalcas aisladas y de autoconsumo.
  • Proporcionar los conocimientos y habilidades para poder determinar la viabilidad económica y principales ratios financieros para su comparativa con los sistemas convencionales.
  • Capacitar al alumno para el acceso  remoto a instalaciones en servicio, realizando PRÁCTICAS REALES DE MONITORIZACIÓN de los principales parámetros de funcionamiento de la instalación, al objeto de poder garantizar el mantenimiento óptimo de la planta para lograr el mayor rendimiento.
  • Realización de multitud de ejercicios diversos para profundizar en el conocimiento objeto de este curso.


En consecuencia al finalizar los estudios el alumno dominará los conceptos relacionados con la energía solar Fotovoltaica, los elementos que la componen y sus características principales, y quedará capacitado para el diseño de una instalación de Autoconsumo en situación de conexión a red o aislada, así como para analizar la viabilidad económica de la instalación de cara a su oferta al cliente.

Perfil de destinatarios

  • Ingenieros y Graduados en Ingeniería de cualquier rama: Electrónica, electricidad, Mecánica, etc, así como alumnos de estas titulaciones Universitarias.
  • Técnicos en general de producción, mantenimiento que necesiten especializarse en la instalación o dimensionado de este tipo de instalaciones.
  • Instaladores eléctricos con experiencia o sin ella en las Energías Renovables.
  • Alumnos de ciclos formativos y Formación profesional, que deseen completar su formación académica.
  • Consultores, gestores energéticos, administradores de fincas u otros profesionales que deseen completar su formación en esta área.

Temario

 

El contenido del presente curso se establece en base a módulos o unidades didácticas con entidad propia, según se específica en la tabla siguiente:

1. Introducción a las Energías alternativas al suministro de Red de Distribución

El objetivo de este módulo es dar la acogida al alumno en el curso e introducirlo en el ámbito de las tecnologías de generación y el consumo de las energías renovables.

Está desglosado en cuatro apartados:

  • 1.1    Introducción al curso
  • 1.2    Aprovechamiento de las energías renovables
  • 1.3    Tipología de Instalaciones
  • 1.4    Refuerzo de conocimientos

2. Marco regulador para las soluciones energéticas alternativas

Conocer las referencias normativas existentes, relativas a la producción de energía eléctrica a partir de tecnologías renovables, destinada total o parcialmente al autoconsumo, permitirá al alumno elegir la mejor opción que tiene cualquier consumidor, ya sea particular como profesional, diseñando instalaciones que respeten las condiciones técnicas de conexión para la instalación, especialmente en lo relativo a la seguridad de operación de la red.

Con ese módulo, el alumno aprenderá también las pasos que debe dar para solicitar la revisión y puesta en marcha de la instalación, formalizando el contrato de acceso y el alta en el registro de autoproductores, en el caso en que sea de aplicación.

Los apartados de que consta este módulo, son los siguientes:

  • 2.1     Histórico de la normativa en el sector renovable
  • 2.2     Autoconsumo: Modalidades y Condiciones Administrativas, Técnicas y Económicas
  • 2.3     Normas Técnicas Particulares
  • 2.5     Legalización de instalaciones
  • 2.6     Refuerzo de conocimientos

3. Equipos principales  y componentes instalación Solar Fotovoltaica

Aunque los sistemas de autoconsumo para vivienda y/o industria, pueden cubrirse con energía renovable proveniente de distinto origen, este curso se centra en instalaciones en las que el sistema principal de generación eléctrica, se obtiene de la energía solar fotovoltaica.

No obstante y como sistema de apoyo, se tiene en cuenta la energía minieólica, por lo que a modo de ejemplo y como conocimiento general del curso, se estudiará la alternativa de utilización de pequeños aerogeneradores de apoyo, sin entrar el cálculo de sistemas híbridos.

Se inicia este módulo profundizando en el estudio de la radiación solar, en función de la ubicación de la instalación, dando paso a continuación a la descripción y detalle de los elementos necesarios que constituirán nuestro sistema fotovoltaico y el apoyo de almacenamiento correspondiente, cuando así se considere.  Se muestra a continuación el  índice de apartados:

  • 3.1 Radiación solar y el Efecto Fotovoltaico.
  • 3.2 Célula solar y el modulo Fotovoltaico.
  • 3.3 Reguladores, Inversores y sistemas de control.  
  • 3.4 Baterías y Acumuladores
  • 3.5 Introducción a los Aerogeneradores de pequeña potencia
  • 3.6 Refuerzo de conocimientos

4. Diseño de Instalaciones Fotovoltaicas para Autoconsumo

En este módulo se realiza el estudio y diseño de las instalaciones solares fotovoltaicas aisladas que permiten la generación de electricidad para el consumo directo en una vivienda y en una industria que se encuentre aislada de cualquier red eléctrica pública de suministro, o bien que decidan desconectarse de la red. También se estudian los sistemas fotovoltaicos conectados a red, en la modalidad de autoconsumo.

El principal objetivo de una instalación solar aislada es la de producir energía eléctrica para autoconsumo, reduciendo o anulando el consumo desde red eléctrica de distribución y suministro, de modo que se logre la mayor autosuficiencia posible.

Se tratará, por tanto, de proyectar el dimensionamiento de los elementos que componen una instalación fotovoltaica para autoconsumo, incluyendo catálogos y hojas de especificaciones técnicas de los distintos equipos, exponiendo casos prácticos de cálculo, que puedan servir de guía y modelo para otras instalaciones.

El desglose de sus apartados es el siguiente:

  • 4.1 Introducción.
  • 4.2 Sistemas fotovoltaicos Aislados.
    • 4.2.1 Proyecto de un sistema Fotovoltaico Aislado para una Vivienda
    • 4.2.2  Proyecto de un sistema Fotovoltaico Aislado para una pequeña Industria
  • 4.3 Sistemas Fotovoltaicos conectados a Red. Autoconsumo.
    • 4.3.1 Proyecto de un sistema Fotovoltaico para Autoconsumo conectado a red para una vivienda de potencia menor de 10 kW.
    • 4.3.2 Proyecto de un sistema Fotovoltaico para Autoconsumo conectado a red para una pequeña industria de potencia mayor de 10 kW.
    • 4.3.3 Medida y esquemas de conexión a red de distribución
  • 4.4 Software.
  • 4.5 Estructura soporte.
  • 4.6 Tramitación Administrativa.
  • 4.7 Refuerzo de conocimientos

5. La reducción de la factura eléctrica con el suministro de energías alternativas

Una vez completados los primeros pasos en la comprensión de los fundamentos de la producción de energía renovable, sus componentes básicos y las modalidades de autoconsumo posibles, el alumno tendrá la posibilidad de profundizar con mayor grado de detalle, en la reducción de la factura eléctrica de puntos de suministro, que dispongan de suministro alternativo con sistemas de producción de energía renovable.

Será necesario ahondar en el conocimiento de las diferentes tarifas de acceso disponibles en base a la normativa actual de aplicación, así como en sus características y modos de empleo más habituales. Los ejercicios de optimización tarifaria, a partir del tratamiento de la curva de carga del suministro o de sus datos básicos de facturación, contribuirán a afianzar los conocimientos adquiridos por el alumno y le aportarán la agilidad mental necesaria para identificar posibles situaciones de ahorro y el perfilado de la curva ajustada de demanda.

Estos contenidos estarán organizados, de acuerdo al siguiente subíndice:

  • 5.1     Introducción al Sector Eléctrico. Regulación.
  • 5.2     Formación de precios en el mercado
  • 5.3     Tarifa de Acceso
  • 5.4     Acceso a los datos de consumo de la instalación
  • 5.5     Análisis de la curva de demanda
  • 5.6     Ajustes de los parámetros de contratación
  • 5.7     Curva ajustada de demanda
  • 5.8     Refuerzo de conocimientos

6. Viabilidad económica del proyecto: Venta del producto al cliente

Determinar la rentabilidad de la instalación y la modalidad de autoconsumo más ventajosa, es fundamental para poder ejecutar el proyecto en la práctica totalidad de los casos futuros que se puedan presentar.

En este módulo, se introducirá al alumno en la terminología financiera básica, para poder determinar económicamente el alcance de una inversión de autoconsumo y su periodo de amortización, tomando en consideración los costes asociados a su funcionamiento durante la vida útil de la instalación.

Este estudio se estructura en los apartados siguientes:
 

  • 6.1     Determinación del presupuesto de inversión
  • 6.2     Cálculo de los costes de mantenimiento y operación
  • 6.3     Informe de viabilidad económica: VAN, TIR, Amortización de cada una de la tipología de las instalaciones.
  • 6.4     Refuerzo de conocimientos

7. Control y acceso remoto a instalaciones de generación

Los condicionantes que afectan a la tipología del contador que corresponde instalar para cada montaje, junto con las obligaciones y derechos del titular del punto de suministro, constituyen aspectos básicos en la formación del alumno. Familiarizarse con el coste de adquisición del equipo que resulta de aplicación en cada caso y de las ventajas y desventajas frente al régimen de alquiler, permite realizar estudios de amortización y determinar la viabilidad o no, de colocar la medida “en propiedad”.

Gran éxito de la instalación de autoconsumo, radica en mantener sus condiciones de uso esperadas, durante toda su vida útil. Para ello, se introducirá al alumno en el seguimiento de los parámetros de funcionamiento de la instalación, a través de algunas de las plataformas de control remoto actualmente disponibles.

  • 7.1     Equipos de Medida
  • 7.2     Acceso a plataformas de control de instalaciones
  • 7.3     Refuerzo de conocimientos

8. Casos Prácticos

Conocida toda la teoría, la mejor forma de aprender es practicando, por ello, el alumno tendrá acceso a distintos casos prácticos, que le proporcionarán el soporte y cobertura precisa para atender las necesidades actuales de autoconsumo, en el ámbito residencial y de pequeña y media empresa. Las prácticas que como mínimo serán realizadas son las siguientes:

  • 8.1    Análisis de la curva de demanda del suministro y ajuste de los parámetros de contratación para una industria
  • 8.2    Análisis de la curva de demanda del suministro y ajuste de los parámetros de contratación para una vivienda
  • 8.3    Diseño práctico de una instalación de apoyo para industria. Autoconsumo con Inyección cero.
  • 8.4     Diseño práctico de una instalación aislada, para un grupo de viviendas, sin conexión a la red de distribución.
  • 8.5    Acceso remoto a instalación fotovoltaica y obtención de los parámetros de funcionamiento

9. Trabajo fin de curso

Este módulo servirá para poner a prueba los conocimientos adquiridos por el alumno, mediante la resolución de un ejercicio general, en el que tendrá que emplear su capacidad de diseño, tomando como referencia la normativa actual aplicable, para dar solución a una solicitud comercial de plena actualidad.

Además de lo anterior, se aclara que el aprendizaje del alumno será controlado a través de los numerosos refuerzos de conocimiento disponibles. Además se garantizará el adecuado seguimiento del curso a través de un foro de comunicación, donde el alumno interaccionará con el tutor del curso y el resto de compañeros, resolviendo dudas y consultas.