Manual Energías Renovables
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Manual Energías Renovables

El libro 'ENERGÍAS RENOVABLES' es una obra compuesta por dos volúmenes imprescindible en la biblioteca de todo aquel profesional que se dedica o quiere dedicarse a la generación eléctrica a partir de fuentes renovables. Se abordan las cinco tecnologías que utilizan como fuente primaria las renovables: la eólica, la solar fotovoltaica, la Termosolar, la Biomasa y la Hidráulica.

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Manual de campo para ingenieros y técnicos

El libro 'ENERGÍAS RENOVABLES' es una obra compuesta por dos volúmenes imprescindible en la biblioteca de todo aquel profesional que se dedica o quiere dedicarse a la generación eléctrica a partir de fuentes renovables. Se abordan las cinco tecnologías que utilizan como fuente primaria las renovables: la eólica, la solar fotovoltaica, la Termosolar, la Biomasa y la Hidráulica.

El profesional encontrará los principios de funcionamiento y los principales elementos que transforman cada una de esas fuentes renovables en energía eléctrica, con suficiente nivel de detalle, pero a la vez explicados en un lenguaje sencillo y claro, en capítulos bien estructurados y con gran cantidad de imágenes y gráficos que ayudan a un mejor entendimiento de los conceptos y descripciones que figuran a lo largo de toda la obra.

La generación eléctrica a partir de fuentes renovables o inagotables ha pasado de ser una opción utópica e idealista a ser la opción de generación eléctrica más viable desde el punto de vista técnico, económico y medioambiental. Después de casi 30 años de apoyo económico a este tipo de generación porque no era rentable pero convenía a la sociedad, se ha pasado a que no solo con capaces de competir con la generación eléctrica a partir de combustibles fósiles (diesel, carbón y gas natural), sino que son capaces de generar energía a menor precio. En el momento de la publicación de esta obra aún no está resuelto el problema del almacenamiento, lo que supone un grave inconveniente para la generación fotovoltaica y eólica (no para la hidráulica, la geotérmica o la biomasa), y por ello necesitan aún del respaldo de las energías fósiles, especialmente de los centrales de ciclo combinado. Pero sin duda la generación eléctrica a partir de fuentes renovables no es una moda, sino que ha venido para quedarse definitivamente.

El profesional que se dedica o quiere dedicar su vida profesional a la generación eléctrica debe estar bien formado en estas fuentes energéticas, conocer sus peculiaridades y sus secretos, de una forma amplia y general en primer lugar, y después particularmente de la energía en la que considere que tiene más oportunidades o que mejor coincide con sus aspiraciones, deseos, capacidades o interés.

Esta obra, presentada en dos volúmenes, es el punto de partida de todo técnico o profesional. No se trata de un libro de divulgación, basado en generalidades u obviedades que pueden encontrarse fácilmente en internet. Se trata de un análisis profundo de cinco de las tecnologías que utilizan como fuente primaria las renovables: la eólica, la solar fotovoltaica, la Termosolar, la Biomasa y la Hidráulica. El profesional encontrará en cada uno de esos apartados los principios de funcionamiento y los principales elementos que transforman cada una de esas fuentes en energía eléctrica, con suficiente nivel de detalle, pero a la vez explicados en un lenguaje sencillo y claro, en capítulos bien estructurados y con gran cantidad de imágenes y gráficos que ayudan a un mejor entendimiento de los conceptos y descripciones que figuran a lo largo de toda la obra.

Una obra imprescindible en la biblioteca de todo aquel profesional que se dedica o quiere dedicarse a la generación eléctrica a partir de fuentes renovables.    

INDICE DETALLADO:

Volumen 1

1 LAS ENERGÍAS RENOVABLES

  • El cambio climático 
    • Causas y consecuencias del cambio climático 
    • Posibles soluciones 
  • Protocolo de Kioto  
  • Protocolo de París 
  • La teoría de Gaia  
  • Qué son las energías renovables  
    • Evolución histórica de las energías renovables 
    • Tipos de energías renovables 
    • Las energías renovables en el mundo
  • Principales energías renovables maduras
  • Energías renovables menos desarrolladas
    • La energía geotérmica
    • Las energías marinas 
  • La energía y el futuro de la humanidad
  • Ventajas e inconvenientes de las renovables

2 LA ENERGÍA EÓLICA

  • Los aerogeneradores
  • Historia de la energía eólica
  • Situación actual de la energía eólica
  • Aerogeneradores y el sistema eléctrico de un país
  • Porqué la energía eólica triunfa
  • Parques offshore y onshore
  • Impacto ambiental de los aerogeneradores
  • El aerogenerador o turbina eólica
  • Clasificación de aerogeneradores
    • Criterios de clasificación
    • Aerogeneradores según la potencia 
    • Aerogeneradores según la posición del eje
    • De eje horizontal de acuerdo con el número de palas 
    • De eje horizontal de acuerdo con la orientación al viento
    • De eje horizontal de acuerdo con el tipo de torre
    • Comparación entre aerogeneradores de eje horizontal y vertical
  • Parámetros característicos de un parque eólico  
  • Parámetros característicos de los aerogeneradores  
    • Marca y modelo
    • Potencia
    • Curva de respuesta al viento
    • Tipo de aerogenerador
    • Tipo de generador
    • Tipo de multiplicadora
    • Número de palas
    • Altura de la góndola
    • Longitud de pala
    • Altura máxima 
    • Rendimiento
    • Área barrida
    • Velocidad de rotación (rango) 
    • Tipo de pala 
    • Sistema de orientación de la pala
    • Voltaje de generación 
    • Voltaje de salida del aerogenerador 
    • Tipo de transformador 
    • Situación del transformador 
    • Dimensiones de la góndola 
    • Peso de la góndola
  • Principales componentes de un aerogenerador
  • Sistemas estructurales 
    • Cimentación
    • Torre
    • Ascensor
    • Escaleras de acceso
    • Sistema de orientación de góndola
    • Sistema de frenado de góndola  
  • Góndola    
  • Rotor
    • Palas
    • Buje 
    • Sistema orientación de pala 
    • Rodamientos de pala 
    • Eje principal
    • Rodamientos del eje principal
    • Bloqueo mecánico del rotor 
  • Multiplicadora
    • Cuerpo principal
    • Acoplamiento 
    • Freno de rotor  
    • Sistema de lubricación de la multiplicadora 
    • Sistema de filtrado de aceite de la multiplicadora
  • El generador eléctrico 
    • Generadores síncronos  
    • Generadores asíncronos
    • Sistemas de refrigeración 
  • Sistema eléctrico 
    • El interruptor de máquina 
    • La electrónica de potencia
    • Cableado de potencia
    • Transformador
    • Celdas de media tensión
  • La estación meteorológica
  • La baliza de señalización
  • El sistema de control

3 LA RADIACIÓN: GEOMETRÍA SOLAR

  • Radiación solar
  • Rotación y revolución de la Tierra 
  • La inclinación del eje de la Tierra
  • Inclinación del eje y altitud solar 
  • La posición solar y los ángulos que la definen
  • Radiación solar recibida
  • Irradiancia e irradiación 
  • Radiación directa, difusa, y reflejada   
  • Variación de los ángulos solares a lo largo del año  

4 LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA 

  • Las plantas fotovoltaicas 
  • Historia de la energía solar fotovoltaica
    • Evolución de la energía fotovoltaica  
    • La evolución de la fotovoltaica en España 
    • La situación en Europa y en el mundo
  • Costes orientativos
  • Ventajas e inconvenientes de la energía fotovoltaica
  • Principales aplicaciones  
  • Principios de funcionamiento
    • El efecto fotovoltaico
    • Conceptos básicos de electricidad
    • Efecto de la luz
    • Célula fotovoltaica
    • Parámetros característicos de una célula solar
    • Pérdidas en las células fotovoltaicas
    • Influencia de la irradiancia y la temperatura
  • Tipos de células fotovoltaicas
    • Tipos de células fotovoltaicas de acuerdo con su tecnología
    • Tipos de células de acuerdo con su forma o construcción
  • Tipos de sistemas fotovoltaicos 
    • Sistemas fotovoltaicos aislados
    • Sistemas para autoconsumo conectados a  red 
    • Sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica
    • La elección del tipo de sistema fotovoltaico 
    • Sistemas fotovoltaicos híbridos
  • Módulo fotovoltaico
    • Elementos de un módulo fotovoltaico
    • Parámetros característicos
    • Conexión eléctrica entre módulos
    • Dispositivos eléctricos de protección
    • La selección del módulo fotovoltaico
  • Inversores fotovoltaicos 
    • Funciones del inversor
    • Funcionamiento del inversor 
    • Estados del funcionamiento del inversor 
    • Tipos de inversor
    • Parámetros característicos
    • Condiciones técnicas de un inversor para su conexión a red
    • Partes de un inversor 
    • Disipación de calor de los inversores  
    • Instalación del inversor   
  • Sistemas de almacenamiento  
    • Funciones
    • Parámetros característicos 
    • Ciclo de carga y descarga 
    • Elementos de una batería
    • Tipos de baterías 
    • Conexión eléctrica entre baterías  
    • Factores que afectan la vida de la batería
    • Dimensionamiento de la capacidad del acumulador 
    • Instalación del sistema de acumulación 
  • Estructura soporte de módulos fotovoltaicos 
    • Funciones
    • Tipos de estructura
    • Integración arquitectónica

Volumen 2

5 LA ENERGIA TERMOSOLAR

  • La conversión de radiación en energía eléctrica 
  • Las centrales CCP
    • Las centrales Termosolares CCP
    • El fluido caloportador
    • El campo solar
    • El tren de generación de vapor
    • La turbina de vapor
    • La condensación del vapor
    • El generador
    • El sistema de alta tensión
  • Centrales CCP con almacenamiento térmico
    • La gestionabilidad de la generación: generación y demanda
    • Posibilidades de almacenamiento de energía en centrales Termosolares 
    • Elementos del sistema de almacenamiento térmico
  • Concentradores lineales Fresnel
    • Una tecnología más sencilla y más barata
    • Los principios de la tecnología Fresnel
    • Principales diferencias entre la tecnología CCP y  Fresnel
  • Centrales de disco parabólico+motor Stirling
    • Un concepto modular
    • El espacio ocupado
    • El futuro de las plantas de disco parabólico
  • Plantas de receptor central con generación directa de vapor
    • Heliostatos 
    • Disposiciones del campo solar
    • El receptor
    • Comparación con las centrales CCP
  • Plantas de torre central con sales inorgánicas fundidas
    • Esquema de funcionamiento
    • Ventajas plantas de torre central con almacenamiento térmico
    • Inconvenientes
  • Hibridación con calderas de combustible fósil
    Hibridación con calderas de biomasa
    • Las ventajas de la hibridación con biomasa
    • Normativa
    • Ventajas de la hibridación con biomasa
  • Hibridación con ciclos combinados. Plantas ISCC
    • Justificación técnica de la hibridación con ciclo combinado
    • Principales diferencias con una central CCP convencional 

6 LAS PLANTAS DE BIOMASA  

  • Qué es la biomasa
    • La biomasa como fuente energética
    • La combustión y el efecto invernadero
    • La producción mundial de biomasa
    • Aplicaciones de la biomasa en las industrias 
  • Tipos de biomasa  
    • Biomasa natural
    • Biomasa residual
    • Excedentes agrícolas
    • Cultivos energéticos
  • Procesos de transformación de la biomasa
    • Procesos físicos 
    • Procesos termoquímicos 
    • Procesos biológicos 
    • Procesos químicos: transesterificación
  • El poder calorífico de la biomasa
    • Poder calorífico
    • El Poder Calorífico Superior o PCS 
    • El Poder Calorífico Inferior o PCI 
    • La relación PCI/PCS
  • Las centrales termoeléctricas de biomasa
    • Descripción general de una central de biomasa
    • Parámetros característicos de una planta de biomasa
    • Resumen de sistemas de una planta de biomasa
  • Pretratamiento de la biomasa
    • Almacenamiento de la biomasa
    • Transporte hasta la caldera
    • Necesidad de los tratamientos previos
    • El secado
    • Astillado 
    • Molienda
    • Cribado  
    • Pellets 
    • Almacenamiento intermedio
    • Pesaje: el control de la cantidad introducida
    • Dosificación en la caldera
  • La caldera de biomasa
    • La caldera de combustión 
    • Tipos de caldera según la circulación de fluidos 
    • Tipos de calderas de biomasa según la forma de combustión
    • Parámetros característicos de calderas de biomasa 
    • La entrada de aire combustible 
    • La entrada de combustible 
    • El hogar. Zona de radiación
    • El sobrecalentador
    • El evaporador 
  • El módulo de eficiencia
    • Economizadores
    • Precalentadores de aire
  • Salida de gases
    • Separadores ciclónicos 
    • Filtros de mangas
    • Electrofiltros 
    • Salida de cenizas 
    • Problemas en calderas de biomasa
    • El ciclo agua-vapor
    • Circuito de condensado
    • Agua de alimentación
    • La turbina de vapor 

7 Las centrales hidroeléctricas

  • Tipos de centrales hidroeléctricas
    • Según el tipo de retención y conducción del agua
    • Según la altura del salto disponible
  • Principales equipos y sistemas
    • Retención y conducción del agua
    • La turbina hidráulica 
    • El generador
    • La subestación eléctrica
    • Los sistemas auxiliares
    • Edificios
  • Principios de funcionamiento
    • Potencia hidráulica disponible
    • Pérdidas
    • La cavitación
    • Golpes de ariete 
  • Parámetros característicos
    • Potencia bruta y neta 
    • Características principales del salto de agua 
    • Tipo, marca y modelo de la turbina hidráulica
    • Configuración 
    • Rendimiento global    
    • Tipo de generador 
    • Posibilidad de arranque desde cero tensión 
    • Tensión de generación 
    • Tensión de salida 
    • Frecuencia de generación 
    • Tipo de subestación 
  • La presa y el circuito hidráulico
    • Tipos de presa 
    • Instrumentación habitual de control de la presa 
    • Elementos de seguridad de la presa
    • Conductos de derivación
    • Toma de agua
    • Elementos de retención y filtración
    • Compuertas
    • El conducto forzado
    • La chimenea de equilibrio
    • La válvula de entrada a la turbina
  • La turbina hidráulica (turbina Francis)
    • La función de la turbina en una central hidráulica 
    • Tipos de turbinas  
    • Parámetros característicos de una turbina Francis
    • Principales elementos de una turbina Francis
    • Sistemas auxiliares en turbinas 
  • La turbina Kaplan    
    • Descripción de las turbinas Kaplan
    • Historia de las turbinas Kaplan
    • Parámetros característicos
    • Principales elementos  
    • Ventajas e inconvenientes de las turbinas Kaplan
  • La turbina Pelton 
    • Descripción de las turbinas Pelton
    • Historia de las turbinas Pelton
    • Parámetros característicos
    • Principales elementos de turbinas Pelton 
    • Ventajas e inconvenientes de las turbinas Pelton
M-ER
84 Artículos
978-84-09-19678-4
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