INFO XXI. INTERNET EN LA ESCUELA. PROYECTO TECHNO

DESARROLLO DIDÁCTICO UNIDAD 3. “ENERGÍAS RENOVABLES”

Recurso educativo elaborado a través de los Convenios Internet en la Escuela e Internet en el Aula, entre el MEC y las CC. AA.

TECNOLOGÍA INDUSTRIAL I >

RECURSOS ENERGÉTICOS

UNIDAD 3: “ENERGÍAS RENOVABLES” 1. OBJETIVOS DE LA UNIDAD 1. Distinguir las distintas fuentes de energías renovables de mayor implantación. 2. Conocer los dispositivos genéricos que constituyen las instalaciones de energías renovables, las funciones que realizan y las transformaciones energéticas que en ellos tienen lugar. 3. Valorar los factores que determinan la potencia generada en dichas instalaciones y la eficacia energética de las mismas. 4. Desarrollar sencillas estrategias para ubicar idóneamente determinadas instalaciones de energías renovables. 5. Conocer las fuentes de energías renovables de menor implantación o en fase de desarrollo tecnológico.

2. CONTENIDOS CONCEPTUALES 1. Energía hidráulica. i) Introducción: El ciclo del agua. La rueda hidráulica. ii) Centrales hidroeléctricas. iii) Potencia generada en las centrales hidroeléctricas. 2. Energía solar. i) Introducción: Radiación solar. Captación y transformación. ii) Conversión térmica: baja, media y alta temperatura. iii) Conversión fotovoltaica. 3. Energía eólica. i) Introducción: El viento. ii) Aerogeneradores. iii) Potencia en energía eólica. iv) Parques eólicos. 4. Otras energía alternativas. i) La biomasa. ii) Energía geotérmica iii) Energía mareomotriz.

3. CONTENIDOS PROCEDIMENTALES 1. Distinguir las partes que configuran las instalaciones de energías renovables y las funciones que realizan. 2. Evaluar la potencia generada en dichas instalaciones en función de parámetros genéricos. 3. En los distintos tipos de colectores térmicos asociar temperatura generada con tipo de colector y aplicación tecnológica. 4. Seleccionar la ubicación idónea de determinadas instalaciones de energías renovables.

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4. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Distinguir las diversas fuentes de energías renovables y los tipos de instalaciones destinadas a su explotación. 2. Conocer la configuración tecnológica de estas instalaciones, las partes que las constituyen y las funciones que realizan. 3. Establecer los factores básicos que determinan la eficacia energética de las mismas. 4. Resolver sencillos supuestos prácticos a cerca de la potencia generada por dichas instalaciones. 5. Distribuir coherentemente instalaciones de energías renovables con el fin de maximizar la eficacia de las mismas.

5. ACTIVIDADES A continuación se relacionan aquellas fichas-actividad más interesantes y/o complejas de la unidad y su relación con los aspectos didácticos desarrollados F – Número de fichas dentro de módulo Ta – Tipos de actividad en relación a los contenidos relacionados (I-previa o inicial, D-Desarrollo, C- Consolidación)

F

Ta O C P E

O- Número de objetivo relacionado C- Contenidos conceptuales relacionados P- Contenidos procedimentalesl relacionados E- Criterios de evaluación relacionados

Observaciones

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I

Módulo 1: Energía hidráulica 1 1 1 Animación que muestra el ciclo del agua.

2

I

1

1

3

D

1 2

1

1

1 Descripción del funcionamiento de una central 2 hidráulica y animación ilustrativa.

4

C

2

1

1

1 Actividad de autoevaluación en la que se debe 2 identificar cada elemento de una central

1 Animación descriptiva de una rueda hidráulica. 2

hidroeléctrica y asociarlo con el tipo de energía implicada.

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F 5

Ta O C P E C

2 3

1

I

1

7

D

1 2

2

1

2

D

Observaciones

2 Actividad interactiva y de autoevaluación. En la 3 versión interactiva se pueden modificar la altura del 4 salto de agua, el caudal entrante en la turbina y el

rendimiento total del sistema, obteniéndose en cada caso la potencia generada por la central. En la versión de autoevaluación se proponen problemas que debe resolver el alumno para posteriormente autoevaluar el resultado obtenido. Módulo 2: Energía solar. 2 1 La radiación solar y cómo la Tierra refleja y absorbe parte de ella.

6

8

1 2

1

1 Formas de la energía solar que son utilizables como 2 fuentes de energía.

La animación interactiva permite variar el tamaño de la superficie de captación y el elemento captador y muestra el tipo de energía obtenido.

1 Ficha de introducción a los distintos tipos de 2 captación y conversión de la energía solar térmica.

Las imágenes son accesos a las subfichas explicativas de los mismos.

8a

D

1

2

1 Descripción física y del funcionamiento de los 2 colectores planos. Animación ilustrativa.

8b

D

1

2

1 Animación interactiva sobre la que se puede elegir el 2 tipo de colector cilíndrico de media temperatura y se fijan el ángulo de inclinación y la intensidad de la radiación solar. En cada caso se observa el funcionamiento del sistema.

8c

D

1

2

1 Animación en la que se visualiza el funcionamiento de 2 una central solar. Al moverse la Tierra los espejos

receptores varían su ángulo de inclinación para que la radiación siga trayectoria horizontal hacia el colector cilindro-parabólico.

8d

D

1

2

1 Análoga a la anterior pero ejemplificando el 2 funcionamiento de una horno solar.

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F

Ta O C P E

Observaciones

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D

2

2

1

2 Ilustración descriptiva de la estructura física externa

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c

1

2

3

2 Actividad de autoevaluación en la que se debe

11

D C

3

2

2

3 Actividad interactiva y de autoevaluación sobre la 4 potencia eléctrica entregada por paneles

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I

1

13

D

1 2

3

1

1 Descripción e ilustraciones de los dos tipos de

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D C

3 4

3

2

3 Animación interactiva en la que sobre un campo de aerogeneradores se fijan los diámetros de los mismos, el coeficiente de aprovechamiento, la velocidad del viento y los aerogeneradores activos, obteniéndose los valores de la potencia de entrada (eólica) y de salida (eléctrica).

15

C

3 4

3

4

3 Interesantísima actividad de evaluación en la 4 que el alumno debe analizar las condiciones del viento en distintos emplazamientos y fijar parámetros del aerogenerador a instalar para resolver una serie de cuestiones.

e interna de un panel fotovoltaico.

relacionar tipo de receptor solar con temperatura de trabajo y aplicación tecnológica.

fotovoltaicos. En su versión interactiva se fija el mes del año y la superficie de captación obteniéndose la potencia generada. La autoevaluación plantea cuestiones numéricas sobre la relación entre superficie de captación, mes del año y potencia generada.

Módulo 3: Energía eólica. 3 1 Simple animación que ilustra como el calentamiento de la atmósfera originado por el sol ocasiona el desplazamiento de masas de aire generando el viento.

aerogeneradores

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F 16

Ta O C P E

Observaciones

Módulo 4: Otras energías alternativas I 1 4 1 Ilustración que esquematiza los distintos D 2 procesos a los que se somete la biomasa para la obtención de combustibles.

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D

2 5

4

1

1 Descripción y dibujo explicativo de las 2 instalaciones geotérmicas de baja y alta energía.

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C

1

4

1

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D

1 2

4

1

1 Actividad de autoevaluación sobre los tipos de instalaciones geotérmicas, la temperatura del foco y sus aplicaciones. 1 Descripción acompañada de animación del 2 funcionamiento y estructura de una central eléctrica mareomotriz.

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C

1 3 4 5

2 3 4

2 4

1 3 4 5

Actividad interactiva de recapitulación sobre la unidad. En ella el alumno, tras consultar distintos mapas de gradientes debe elegir el tipo y ubicación de distintas instalaciones de energías renovables con la finalidad de obtener máxima potencia de generación de electricidad.

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