Información detallada de curso |
Primer semestre 2024
Dic 03, 2024 |
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| Código y Nombre de la Asignatura: IME 7285 - ENERGIAS ALTERNATIVAS |
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División Académica:
División de Ingenierías
Departamento Académico: Dpto. Ingeniería Mecánica Número de créditos: Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado): 3.000 Horas de Teoría 0.000 Horas de Laboratorio Niveles: Educación Superior Pregrado Tipos de Horario: Teoría En esta asignatura se ofrece al estudiante principios básicos de energía solar necesarios para el análisis, evaluación y diseño térmico de dispositivos y equipos usados en el área de la energía solar. Se ofrecen al estudiante los fundamentos que le permitan determinar la cantidad de radiación presente en una localización específica, así como también el diseño y selección de diferentes dispositivos que hacen parte de aplicaciones en el campo de la energía solar. Cálculos de almacenamiento energético e introducción a diferentes metodologías para el diseño de sistemas con diferentes fluidos de trabajo son presentados a lo largo del curso. En la última parte de la asignatura se establecen los criterios y fundamentos de sistemas fotovoltaicos y se enfatiza en las aplicaciones de la energía solar no convencionales. 3. JUSTIFICACIÓN Con la creciente demanda de energía y la inminente escasez de recursos fósiles, se hace necesario que los ingenieros conozcan y se familiaricen con tecnologías energéticas alternativas. Dentro de las energías alternativas se encuentra la energía solar, este tipo de energía es una de las más maduras y muestra un creciente uso especialmente en combinación con otras fuentes renovables. El ingeniero mecánico se enfrenta a este nuevo reto y debe ser capaz de diseñar y seleccionar equipos dentro de los procesos relacionados con energía solar conociendo sus parámetros de funcionamiento, integrando los fundamentos del flujo de fluido y materiales. Desde el punto de vista del mantenimiento, debe conocer el fundamento térmico y la construcción de los diferentes equipos y sistemas para establecer el procedimiento adecuado en su programación y ejecución. 4. OBJETIVOS Que el estudiante adquiera los conocimientos y fundamentos básicos para el diseño de sistemas en energía solar. 5. COURSE OUTCOME Al finalizar la asignatura el estudiante estará en capacidad de: -Aplicar los diferentes modelos para el cálculo de radiación en cualquier localización. -Identificar y analizar los diferentes métodos y equipos para la conversión de energía solar a térmica -Diseñar y calcular sistemas de almacenamiento energético. -Diseñar sistemas solares para enfriamiento, calentamiento y producción de energía. -Diseñar sistemas fotovoltaicos para diferentes y aplicaciones -Identificar aplicaciones no convencionales empleando energía solar. 6. METODOLOGIA Exposición oral del profesor de los principios teóricos, utilización de diagramas, cartas, tablas, computador y la página Web para la presentación de casos y la solución de problemas tipos. Exposición individual o en grupos por parte de los estudiantes de trabajos de formación. Realización de prácticas en los laboratorios de Térmicas y Fluidos de la Universidad. Estudio de temas por parte de los estudiantes. Consulta en libros, Internet, y revistas especializadas en inglés sobre temas propuestos y presentación de la reseña sintética en forma oral o escrita como actividad de lecto-escritura. 7. MEDIOS En las clases y exposiciones se utilizarán: Marcadores, tableros, además se presentarán proyecciones con Video-Beam y en algunos casos películas, se dispone además de múltiples salas de informática para la utilización de computadores y de la biblioteca para consultas de textos y revistas para obtener información complementaria sobre aspectos teóricos, y de equipos de laboratorio para el desarrollo de experiencias. 8. CONTENIDO 8.1. Fundamentos de Radiación Solar 8.2. Métodos Para la Conversión Térmica de la Energía Solar 8.3. Almacenamiento Energético 8.4. Sistemas de Calentamiento y Enfriamiento usando Energía Solar 8.5. Métodos Pasivos Para Calentamiento y Enfriamiento 8.6. Desarrollo de Sistemas Térmicos de Potencia Usando Energía Solar 8.7. Sistemas Fotovoltaicos 8.8. Otras Aplicaciones de la Energía Solar 9. EVALUACIÓN Para las evaluaciones se realizaran proyectos de diseño y desarrollo, y en algunas unidades evaluaciones. Proyecto 1: 20% Proyecto 2: 20% Evaluación: 20% Proyecto 3: 20% Examen final: 20% 10. BIBLIOGRAFIA D. Yogi Goswami, F. Kreith and J. F. Kreider, Principles of Solar Engineering, Taylor & Francis, 2000. Second Edition. LECTURAS OBLIGATORIAS J. Duffie, W. Beckman, Solar Engineering of Thermal Processes. John Wiley & Sons, 1980. 1ª Edition |
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