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Esta obra es del autor de otras obras de energía solar térmica y fotovoltaica de nuestra editorial y de gran éxito, con varias ediciones en poco tiempo. Es un nuevo libro que trata las energías renovables más importantes de la actualidad y que lo serán en el futuro. Esta obra estudia ampliamente la energía solar térmica, la energía solar fotovoltaica, la energía solar termoeléctrica, la energía eólica y la biomasa.
Esta obra es del autor de otras obras de energía solar térmica y fotovoltaica de nuestra editorial y de gran éxito, con varias ediciones en poco tiempo. Es un nuevo libro que trata las energías renovables más importantes de la actualidad y que lo serán en el futuro. Esta obra estudia ampliamente la energía solar térmica, la energía solar fotovoltaica, la energía solar termoeléctrica, la energía eólica y la biomasa. El contenido es muy amplio en un solo tomo para tener una amplia visión de estas fuentes de energía y para además profundizar en el diseño, la instalación, el mantenimiento y la puesta en marcha de los sistemas de energía tratados en este libro. Es una obra muy interesante para cualquier técnico de energías renovables, para instaladores, técnicos, estudiantes, cursos de formación, arquitectos, empresas constructoras, centros de formación, etc. que necesiten una documentación actualizada, práctica y que aporta conocimientos muy amplios de las energías renovables.
ÍNDICE
1. LAS FUENTES DE ENERGÍA DE ORIGEN RENOVABLE
1. I .La explotación de las fuentes de energía
1.1.1. Caracterización de la energía
1.1.2. Fuentes de energía no renovable
1.1.3. Fuentes de energía renovable
1.1.4.La transformación de la energía
1.1.5.Energía disponible y energía primaria
1.2.Una justificación al estudio de las energías renovables
1.2.1. Generalidades
1.2.2. Necesidad por la demanda
1.2.3. Necesidad por el impacto
1.2.4. Necesidad por la garantía del suministro
1.2.5. Razones económicas
1.2.6. Impacto en el crecimiento económico
1.3.Conclusiones sobre el aprovechamiento de las fuentes de energía
1.3.1 Las necesidades energéticas a nivel mundial
1.3.2. Las perspectivas de las renovables en el mundo
1.3.3. La situación energética en España. La influencia de las energías renovables
2. INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA SOLAR
2.1. Antecedentes
2.2. La naturaleza de la energía solar
2.3. La medición de la energía del sol: la constante solar
2.4. La radiación normal cxtratcrrcstrc
2.5. Distribución espectral de la radiación solar
2.6 Variación del (lujo de energía con la distancia
2.7.1.a radiación solar terrestre
2.8. La captación térmica
2.9.Base de datos de irradiación de los principales municipios en España
3. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA: TIPOLOGÍA Y CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES
3.1. Introducción
3.2. Componentes de una instalación solar térmica
3.3. Clasificación de las instalaciones solares térmicas
3.5. Clasificación según el sistema de expansión
a) expansión abierta
b) expansión cerrada
3.6. Clasificación según el sistema de intercambio
3.7. Clasificación según la solución de integración con el sistema de energía auxiliar acumulación solar y auxiliar centralizada
acumulación solar centralizada que alimenta a una caldera de gas natural individual de tipo mixto modulante acumulación solar centralizada que alimenta a termos eléctricos No es necesario preparar los termos eléctricos para el caso de la acumulación solar centralizada, al contrario de lo que ocurre si se utilizan calderas de gas acumulación solar distribuida que alimenta a una caldera de gas individual natural de tipo mixto modulante .Conclusiones
3.8. Clasificación según la aplicación
a) producción de ACS
b) calentamiento de piscinas apoyo a calefacción
d) aplicaciones de refrigeración
4. ENERGÍA SOLAR TERMICA: LOS SUBSISTEMAS
4.1. El subsistema de captación
4.1.1. Introducción
4.1.2. Tipología de captadores solares de baja temperatura
4.1.3. El captador solar plano
4.1.4. Factores a tener en cuenta en la elección de un captador solar plano
4.1.5. Principales componentes de un captador solar plano
a) La cubierta transparente
b) El aislamiento
c)El absorbedor
d) La carcasa
4.1.6. El tratamiento del absorbedor
4.1.7. El rendimiento estacionario del captador solar
4.1.8. Características esenciales de los captadores solares planos
4.1.9. Instalación del campo de captadores solares
4.1.10. Dimensionado básico del campo de captadores
4.1.11. Cálculo de pérdidas por sombras sobre el campo de captadores
4.1.12. Cálculo de las pérdidas por orientación e Inclinación de los captadores solares..
4.1.13. Cálculo de la distancia entre filas de captadores
4.1.14. Rendimiento de las instalaciones solares térmicas
a) Fracción solar y rendimiento medio anual
b) Factores que influyen en las prestaciones
4.1.15. Estructuras soporte
4.2. El subsistema hidráulico
4.2.1. Criterios generales
a) caudal
b) longitud
c) equilibrado
d) seguridad
e) montaje y desmontaje
4.2.2. El equilibrado mediante la técnica de retorno invertido
4.2.3. Diseño del sistema hidráulico
a) Tipos de configuración para conexión entre captadores
b) materiales en el sistema hidráulico
4.2.4. Elementos del sistema hidráulico
a) bombas de circulación
b) tuberías
c) aislamiento
d) elementos de expansión
e) elementos de seguridad
I) elementos de purga de aire
g) elementos de vaciado y llenado de la instalación hidráulica
h) equipos de regulación y control
4.2.5. Diseño del circuito hidráulico en instalaciones con circulación forzada
a) caudal de diseño
b) diseño de circuito y tuberías
c) bombas de circulación
d) expansión
e) seguridad
f ) válvulas de corte
g) (luido de trabajo y protección anti-hielo
4.3. El subsistema de intercambio
4.3.1. El Intercambiador de calor
4.3.2. El coeficiente global de transmisión de calor
4.3.3. Clasificación de los elementos de intercambio de calor
a) sistemas de intercambio externos
b) sistemas de intercambio internos
4.3.4. Diseño y cálculo del sistema de intercambio
a) sistemas de intercambio externo
b) sistemas de intercambio Interno
4.4. El sistema de acumulación
4.4.1. Introducción
4.4.2. Tipos de acumulador en función del sistema de intercambio
a) acumuladores sin intercambiador o de circuito abierto
b) interacumuladorcs de intercambio simple
c) interacumuladores con doble intercambio
4.4.3. Condicionantes de diseño
4.4.4. Funcionamiento y optimización de los sistemas de acumulación
a) ubicación y condiciones de montaje
b) capacidad de estratificación
c) mezcla
d) circulación interior
0 pérdidas de calor
g) corrosión
4.4.5. Criterios de selección del acumulador
4.4.6. Cálculo del sistema de acumulación
a) sistema de acumulación solar
b) sistema de acumulación de apoyo
4.5. El subsistema de control
4.5.1. El equipo de control
a) Introducción
b) El control de carga
c) El control de instalaciones solares a caudal variable
4.5.2. Requisitos del proyecto
4.5.3. Monitorización
4.5.4. Equipos de medida
a) Medida de temperatura
b) Medida de caudal
c) Medida de energía
5. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA GENERALIDADES
5.1. El efecto fotoeléctrico
5.2. Interpretación cuántica del efecto fotoeléctrico 1
5.3. Historia del efecto fotovoltaico 1
5.4. Los semiconductores 1
5.5. Las aplicaciones del efecto fotovoltaico 1
5.6. Tipos de sistemas fotovoltaicos 1
5.6.1. Generalidades I
5.6.2. Sistemas aislados I
5.6.3.Sistemas fotovoltaicos conectados a la red I
6. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: LOS COMPONENTES DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICO
6.1. La célula solar 1
6.1.1. La configuración de la célula solar I
6.1.2. El silicio I
6.1.3. Otros materiales empleados en las células solares ]
6.1.4. Características típicas de las células solares 1
6.2. El panel fotovoltaico ]
6.2.1. Composición y geometría del panel 1
6.2.2. Características eléctricas 1
6.3. El generador fotovoltaico 1
6.4. Las estructuras soporte 1
6.4.1. Tipos 1
6.4.2. Requisitos 1
6.5. Los cables de conexión 1
6.6. El inversor 1
6.6.1. Necesidad del inversor 1
6.6.2. Tipos de inversores 1
6.6.3. Requisitos para el inversor en el sistema fotovoltaico
6.7. La Batería Solar 1
6.7.1. La batería de Pb-ácido
6.7.2. La batería de Ni-Cd
6.7.1.
6.8. El regulador de carga
6.8.1.Función
6.8.2. Regulación de la intensidad de carga de las baterías: igualación, carga profunda, flotación
6.8.3. Tipos de regulador de carga
6.8.4. Características esenciales de los reguladores de carga
6.9. Sistemas Aislados
6.9.1. Generalidades
6.9.2. Características técnicas de los sistemas aislados
6.9.3. Configuraciones típicas para las instalaciones aisladas
6.10. Instalaciones Conectadas a Red
6.10.1. Generalidades
6.10.2. La conexión a red
6.11. Las Pérdidas en el Sistema Fotovoltaico
6.11.1. Pérdidas por temperatura
6.11.2. Pérdidas por no cumplimiento de la potencia nominal
6.11.3. Pérdidas por conexionado
6.11.4. Pérdidas por .sombreado del generador
6.11.5. Pérdidas por polvo y suciedad
6.11.6. Pérdidas angulares
6.11.7. Pérdidas espectrales
6.11.8. Pérdidas por el rendimiento del inversor
6.11.9. Pérdidas por rendimiento de seguimiento del punto de máxima potencia del generador
6.11.10. Pérdidas por caídas ohmicas en el cableado
6.11.11. Pérdidas por explotación y mantenimiento
6.12. El PR (Performance Ratio) de la Instalación y el cálculo de la producción en el sistema folovoltaio
6.12.1. Potencia producida por el generador fotovoltaico ideal
6.12.2. Pérdidas en el sistema
6.12.3. Estimación de la producción en el sistema fotovoltaico
6.12.4. Horas Equivalentes de Sol y Performance Ratio
6.12.5. Comparativa entre las pérdidas en sistemas fotovoltaicos fijos y con seguimiento
6.12.6. Conclusiones en cuanto a la estimación de energía generada
7.ENERG1A SOLAR TERMOELÉCTRICA: GENERALIDADES
7.1. Antecedentes
7.2. El desarrollo legislativo
7.3. Introducción a la tecnología
7.3.1. Clasificación de los sistemas solares
7.3.2. Experiencias en centrales eléctricas tcrmosolares y tipos de concentración solar
7.3.3.Concentradores cilindro-parabólicos
7.3.3. Sistemas de receptor central con campo de helióstatos
7.3.4. Sistemas disco-stirling
7.4. Comparativa de las diferentes tecnologías
8.ENERGIA SOLAR TERMOELÉCTRICA: DESCRIPCIÓN DE LOS SUBSISTEMAS
8.1. Generalidades
8.2. Subsistema de concentración de energía solar
8.2.1. Óptica parabólica y esférica
8.2.2. Diagramas de rayos bidimcnsionales
8.2.3. Colectores de línea focal
8.2.4. Discos de punto focal
8.2.5. Reflexión de energía al receptor
8.2.6. Reflexión de rayos paralelos
8.2.7. Reflexión de rayos no paralelos
8.2.8. La contribución de los errores
8.3. Subsistema de transformación de radiación solar en energía térmica
8.4. Subsistema de almacenamiento de energía térmica
8.5. Subsistema de conversión de energía térmica en eléctrica
8.6. Subsistema de control
8.7. Subsistema de adquisición de datos
9.LAS PERSPECTIVAS DE LA ENERGÍA SOLAR
9.1. El Código Técnico de la Edificación
9.2. La Calificación Energética de los Edificios y el nuevo RITE
9.2.1. Objetivos de la Calificación Energética de los Edificios
9.2.2. Procedimiento para la certificación de eficiencia energética de los edificios de nueva construcci
9.2.3. Certificaciones y calificaciones de los edificios
9.2.4. La introducción de la etiqueta de eficiencia energética
9.2.5. Especificaciones técnicas de la metodología de cálculo de la calificación de eficiencia cncrgétte
9.2.6. La escala de eficiencia energética
9.2.7. El nuevo Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE) y la Energía Solar Tcrmic
9.3. Las perspectivas de mercado de la energía solar térmica
9.3.1. El desarrollo de la energía solar térmica en España
9.3.2. Las expectativas de desarrollo de la Energía Solar Térmica
9.3.3. Las barreras de entrada para la energía solar térmica
9.4. El mercado fotovoltaico en España
9.4.1. El potencial de la energía solar fotovoltaica
9.4.2. El sistema de retribución para las centrales fotovoltaicas conectadas a red
9.4.3. Tarifas y régimen retributivo para energía solar fotovoltaica
9.5. Las barreras de entrada para la energía solar fotovoltaica en España
9.5.1. Barreras económicas
9.5.2. Barreras tecnológicas
9.5.3. Barreras normativas
9.5.4. Barreras sociales
10. ENERGÍA EOLICA: GENERALIDADES
10.1.Aproximación a la Energía Eólica
10.1.1. Reseña histórica sobre la Energía Uólica
10.1.2.EI Aprovechamiento de la Energía Eólica y el Viento
10.2. Introducción al estudio del viento
10.2.1. Los gradientes de presión y la fuerza de Coriolis
10.2.2. Los vientos globales o geostróficos
10.2.3. Los vientos locales y de superficie
10.2.4. Los efectos de atenuación sobre los vientos locales
10.3. Potencia eólica
10.3.1. Potencia cólica disponible
10.3.2. Potencia cólica aprovechable
10.3.3. Teoría de la cantidad de movimiento y la Ley de Betz
10.4. La variabilidad de la velocidad del viento
10.4.1. La irregularidad en la velocidad del viento
10.4.2. Variabilidad del viento a corto plazo
10.4.3. Turbulencia atmosférica
10.4.3. Variaciones espaciales del viento
10.5. Obtención y tratamiento de dalos de viento
10.5.1.- Parámetros representativos del potencial eólico
10.5.2.- Toma de medidas
10.5.3. Tratamiento de los datos cólicos
10.5.4. Representación estadística del viento. La distribución de Wcibull y Raileigh
10.5.5. Análisis estadístico
10.6. Selección de emplazamientos
10.6.1. Datos generales
10.6.2. Factores influyentes en el funcionamiento de un sistema cólico
10.6.3.- Criterios básicos de selección de emplazamientos
10.6.4.Aspectos particulares en la selección de emplazamientos
10.6.5. Distribución del parque
10.6.6. Otros factores
10.7. Aspectos medioambientales
10.7.1. Análisis del impacto sobre el medio
10.7.2. Impacto sobre la flora y la erosión
10.7.3.- Efectos sobre la avifauna
10.7.4. Impacto visual
10.7.5. Impacto sonoro
10.8. Parques Eólicos Marinos (OffShore)
10.8.1.- Introducción
10.8.2.- Ventajas de los emplazamientos marinos
10.8.3.- Costes de los parques eólicos marinos
10.8.4. Tecnología en las cimentaciones de aerogeneradorcs en emplazamientos marinos
10.8.5.- Modificaciones en el diseño de las aeroturbinas para parques marinos
10.8.6.- Operación del parque
10.8.7.- Impacto medioambiental
10.8.8. El marco legislativo de los parques eólicos marinos en España
10.9. Problemas técnicos que plantea el uso de la energía eólica
11. ENERGÍA EOLICA: AEROGENERADORES
11.1. Generalidades
11.1.1. El funcionamiento del aerogenerador
11.2. Componentes de un aerogenerador
11.3. Cimentación
11.4. La Torre
11.5. La góndola
11.6. El rotor
11.6.1. Generalidades y tipos
11.6.2. Las palas del aerogenerador
11.6.3. La pérdida aerodinámica
11.6.4. El buje
11.7. Aerodinámica del rotor
11.7.1. Sustentación
11.7.2. Fuerzas aerodinámicas
11.7.3. Determinación del perfil y alabeado óptimos
11.8. El mecanismo de orientación
11.9. Tamaño de las turbinas
11.10. Tipos de Aerogeneradores
11.10.1. Generalidades
11.10.2. Máquinas eólicas de eje horizontal
11.10.3. Máquinas eólicas de eje vertical
11.10.4. Aerogeneradores de eje horizontal
11.10.5. Aerogeneradores de paso variable y paso fijo
11.10.6. Aerogeneradores de velocidad variable y velocidad fija
12. ENERGÍA EÓLICA: SITUACIÓN ACTUAL DEL MERCADO Y PERSPECTIVAS
12.1. El contexto internacional de desarrollo de la energía eólica
12.3. El marco regulatorio en España
12.4, El futuro del sector eólico
13. BIOMASA: PRODUCTOS Y SISTEMAS
13.1. Introducción a la biomasa
13.2. Ventajas e Inconvenientes de la Introducción de la biomasa como fuente de Energía
13.3.Tipos de biomasa
13.3.1. La biomasa natural
13.3.2. Biomasa residual seca
13.3.3. Biomasa residual húmeda
13.3.4. Cultivos energéticos
13.4. Biocarburantes
13.4.1. Generalidades
13.4.2. Tipos de biocarburantes y su clasificación
13.4.3. Ventajas e inconvenientes del uso de biocombustibles
13.5. Alcoholes de origen orgánico
13.5.1. El empleo de etanol y el metanol de origen orgánico
13.5.2. La producción de bioetanol
13.5.3. Ventajas e inconvenientes del uso del bioetanol
13.6. Bioaceitesy biodiesel
13.6.1. Características del biodiesel
13.6.2. La producción de biodiesel
13.6.3. Ventajas e inconvenientes del empleo de biodiesel
