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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS
ÁREA ACADÉMICA DE FÍSICA
SYLLABUS:
ENERGÍA SOLAR
I.- INFORMACIÓN GENERAL:
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6
1.7.
1.8.
1.9.
1.10
1.11
FACULTAD
ESCUELA PROFESIONAL
CÓDIGO
PRE – REQUISITO
CRÉDITOS
EXTENSIÓN HORARIA
1.6.1. TEORÍA
1.6.2. PRÁCTICA
CONDICIÓN
CICLO
SEMESTRE ACADÉMICO
DURACIÓN
DOCENTE
:
:
:
:
:
CIENCIAS
INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
FI
FÍSICA III
TRES (03)
:
:
:
:
:
:
:
02 HORAS SEMANALES
02 HORAS SEMANALES
OBLIGATORIO
IV
2009 - II
16 SEMANAS
LIC. JULIO CESAR TIRAVANTTI CONSTANTINO
II.- JUSTIFICACIÓN:
El curso de ENERGÍA SOLAR, es de naturaleza teórico - práctico, ofrece al estudiante de
electrónica, los fundamentos físicos del aprovechamiento de la radiación solar. Se basa en
el estudio y control de las propiedades ópticas y electrónicas de determinados sólidos,
líquidos, con el fin de aprovechar la energía proveniente del sol.
La energía solar, es de naturaleza limpia, no contaminante y inagotable en un futuro
cercano, es una de las formas de abastecimiento de energía con mayor potencial de
desarrollo dentro de muy poco tiempo.
Los dispositivos semiconductores transductores de la energía solar en energía eléctrica
han alcanzado un nivel de perfeccionamiento e importancia económica para la industria
electrónica. Y para mantener esta iniciativa de crecimiento es necesaria una amplia
compresión del funcionamiento interno de los dispositivos semiconductores transductores
por parte de los diseñadores modernos de circuitos electrónicos y sistemas de energía
solar.
III. OBJETIVOS GENERALES:
1.2.-
3.-
4.-
Brindar un conocimiento básico sobre radiación solar, propiedades fundamentales
de los sólidos a la radiación solar.
Dar al estudiante las herramientas teóricas básicas para la comprensión de los
principios de funcionamientos de los principales dispositivos semiconductores
transductores de energía solar, en energía eléctrica
Presentar y examinar en forma concisa los términos, conceptos ecuaciones y
modelos que se emplean habitualmente en la descripción del comportamiento
operativo de los dispositivos transductores de estado sólido.
Familiarizar al estudiante con la forma de aprovechamiento de la energía solar
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
El alumno al término del curso estarán en condiciones de:
1.2.3.4.-
Explicar las características de la radiación solar sus propiedades aprovechables
Utilizar correctamente los datos que proporcionas los equipos que miden la
radiación solar
Describir el funcionamiento de semiconductores transductores de energía solar en
energía eléctrica.
Diseñar fuentes de alimentación de corriente continua, utilizando paneles solares.
2
IV.
EVALUACIÓN :
La evaluación del curso se hará mediante Prácticas Calificadas, Trabajos Encargados.
Examen Parcial y Examen Final con los siguientes ponderados:
(4) Prácticas Calificadas
(2) Trabajos Encargados
(1) Examen Parcial
(1) Examen Final
(PC)
(TE)
(EP)
(EF)
40%
10%
20%
30%
La nota promocional se obtendrá de la siguiente manera:
NP = 0.4 (PC) + 0.1 (TE) + 0.2 (EP) + 0.3 (EF)
El alumno aprobará el curso con una nota promocional (NP) igual o mayor de 10.50
El alumno que no alcanzara dicha nota rendirá un examen sustitutorio, el cual abarcará todo
el desarrollo del curso.
El alumno para tener derecho al examen sustitutorio deberá obtener un promedio mínimo de
(08).
La inasistencia del alumno a las sesiones de enseñanza – aprendizaje con el 30% o más
será inhabilitado del curso.
V.- PROGRAMACIÓN ACADÉMICA :
CAPÍTULO I: ENERGÍA RADIANTE
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
Conceptos y definiciones
Radiación solar extraterrestre
El espectro visible
Métodos de medida de la radiación solar
Equipos de medida de radiación solar
CAPÍTULO II: ANALISIS DE RADIACION SOLAR
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
2.8.
2.9.
Absorción de la radiación solar en la atmósfera
Dispersión de la radiación solar en la atmósfera
Radiación solar directa
Radiación solar difusa
Radiación solar global
Radiación solar disponible
Calculo de la radiación solar disponible
Radiación solar en la superficie terrestre, base de datos, modelos
Radiación solar en la superficie inclinadas
CAPÍTULO III:
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
Principios fundamentos termodinámicos
Por convección
Por conducción
Por radiación
Aplicaciones
CAPÍTULO IV:
4.1.
4.2.
4.3.
TECNOLOGIA SOLAR
Formas de aprovechamiento
Energía solar fotovoltaica
Centrales solares aplicaciones
CAPÍTULO V :
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
TRANSFERENCIA DE CALOR
TRASMISION DE RADIACION
En materiales opacos , trasmisión reflexión
En materiales parcialmente transparentes trasmisión reflexión
Celda solar características
Transporte de portadores por difusión
3
5.5.
5.6.
5.7.
5.8.
Funcionamiento de una celda solar
Fabricación de una celda solar
Aplicaciones de las celdas solares
Sensores, Biosensores aplicaciones.
VI.- BIBLIOGRAFÍA :
1.2.3.4.5.6.7.8.9.-
/LER
Albella Martínez “Fundamentos de Electrónica Física y Microelectrónica”, Ed. Addison
Wesley (USA), 1996
Baylestad R.- Nashelsky L. “Electrónica Teoría de Circuitos”; Ed. Prentice may
Hispanoamericana S.A. México , 1997.
Cassignol E.J. “Física y Electrónica de los Semiconductores” Ed. Paraninfo S.A. España,
1970.
Eisber, R- RESNICK, R. “Física Cuántica” Ed. Limusa S.A. México, 1999
Jasprit Singh “Dispositivos Semiconductores”, Ed. Mc Graw – Hill, México, 1997
Malvino A.P. “Principios de Electrónica” Ed. Mc Graw – Hill, México , 1984.
Millman J.- Halkias “Dispositivos y Circuitos Electrónicos”, Ed. Pirámide S.A. España, 1997.
Rosado L. “ Física Electrónica y Microelectrónica”,. Ed. Paraninfo S.A. España , 1987.
Savant Roden – Carpinter “Diseño Electrónico Circuitos y Sistemas”, Ed. Addison Wesley
Iberoamericana, USA, 1992.
Piura,
de 2009