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CONVERTIDORES, SISTEMAS DE RESPALDO Y SISTEMAS DE ENERGIA SOLAR · Taller Ii (Electrónica Industrial) 12°

Objetivos, contenidos e indicadores de logro oficiales de CONVERTIDORES, SISTEMAS DE RESPALDO Y SISTEMAS DE ENERGIA SOLAR en Taller Ii (Electrónica Industrial) 12°. Genera tu planificación didáctica con PlanMaestro.

Objetivos de aprendizaje

  • Clasifica los diferentes tipos de convertidores electrónicos, para optimizar la eficiencia energética, mediante el análisis de sus principios de funcionamiento y aplicaciones en sistemas industriales, comerciales y residenciales.
  • Identifica y justifica los sistemas de respaldo energético y sus componentes (paneles solares, inversores y baterías), para garantizar la protección y continuidad operativa de los equipos, a partir del estudio de especificaciones técnicas y prácticas básicas de conexión.
  • Valora críticamente los sistemas electrónicos de potencia aplicados a los procesos de producción, para fundamentar decisiones responsables sobre el uso y manejo de la energía, en relación con políticas de eficiencia energética y sostenibilidad.

5. Convertidores CC-CC

Conceptuales

  • 15.1. Lineal o regulador de voltaje
  • 15.2. Conmutado
  • 15.3. Tipo BUCK
  • 15.4. Tipo BOOST

Procedimentales

  • Construcción de circuito rectificador controlado de silicio (SCR).

Actitudinales

  • Actitud reflexiva y crítica en la selección de la topología de convertidor CC-CC más adecuada (lineal o conmutado) para una aplicación específica, considerando la eficiencia, el costo y el rendimiento.

Indicadores de logro

  • Argumenta y justifica la elección de un convertidor conmutado (BUCK o BOOST) frente a un regulador de voltaje lineal para una aplicación dada.

14. Convertidores

Conceptuales

  • 14.1. Convertidor CA/CC
  • 14.2. Rectificadores (rectificadores industriales, rectificadores controlados de silicio)

Procedimentales

  • Esquematización de convertidores monofásicos de CA/CC empleando diodos rectificadores.

Actitudinales

  • Colabora con sus compañeros para analizar el rendimiento y proponer mejoras en el diseño del circuito.

Indicadores de logro

  • Describe y explica los diferentes tipos de convertidores controlados y su función.

16. Convertidores CC/CA

Conceptuales

  • 16.1. De onda cuadrada
  • 16.2. Onda sinusoidal pura
  • 16.3. Onda sinusoidal modificada

Procedimentales

  • Diseña y arma un circuito inversor (TL494 u otro) para generar una onda de salida PWM.
  • Clasificación de las diferentes topologías de convertidores CC/CA, analizando sus principios de funcionamiento, ventajas y desventajas en la generación de voltaje de corriente alterna.

Actitudinales

  • Valoración de la importancia de la eficiencia y la reducción de la distorsión armónica en los convertidores CC/CA para aplicaciones industriales y domésticas.

Indicadores de logro

  • Compara el funcionamiento de los tres tipos de inversores utilizando la hoja de datos técnicos de cada uno para documentar sus observaciones.

17. Fuente de Poder Ininterrumpida (UPS)

Conceptuales

  • 17.1. Ventajas
  • 17.2. Partes fundamentales de una UPS
  • 17.2.1. El inversor
  • 17.2.2. La unidad de control
  • 17.2.3. Batería
  • 17.2.4. Instalación y dimensionamiento
  • 17.2.5. Mantenimiento de la UPS

Procedimentales

  • Esquematización del diagrama de bloques de los diferentes tipos de UPS (Offline, Line-Interactive, Online), diferenciando la función del rectificador, el inversor, la batería y el conmutador estático en cada topología.

Actitudinales

  • Valoración y compromiso con la planificación y la ejecución rigurosa de las tareas de mantenimiento preventivo de una UPS para asegurar la continuidad operativa y la protección de los equipos críticos.

Indicadores de logro

  • Calcula la corriente máxima de carga y la capacidad de la batería (en Ah) requerida, utilizando las especificaciones de la carga total, el factor de potencia y el tiempo de autonomía deseado.
  • Reemplazar correctamente las baterías de respaldo de una UPS.

18. Paneles solares

Conceptuales

  • 18.1. Principios básicos de funcionamiento
  • 18.2. Tipos de panel
  • 18.2.1. Policristalino
  • 18.2.2. Monocristalino
  • 18.3. Capacidad de los paneles
  • 18.3.1. Voltaje, corriente, watts

Procedimentales

  • Determinación de las necesidades energéticas de una instalación para seleccionar el tipo y la capacidad del panel solar más adecuado (monocristalino o policristalino).

Actitudinales

  • Se interesa por el uso de la energía solar como una alternativa sostenible para la generación de electricidad, reconociendo su contribución a la reducción de la huella de carbono.

Indicadores de logro

  • Instala físicamente un panel solar, respetando la orientación e inclinaciones óptimas, y verifica su correcto funcionamiento eléctrico.

19. Tipos de inversor

Conceptuales

  • 19.1. On-grid
  • 19.2. Híbrido
  • 19.3. Off-grid
  • 19.4. Micro inversor central

Procedimentales

  • Selección de un esquema de conexión de los inversores al sistema de paneles solares y a la red o al banco de baterías, según la tipología del inversor seleccionado.

Actitudinales

  • Muestra interés por las tecnologías de inversores y su evolución, investigando nuevas soluciones como sistemas híbridos o microinversores para mantenerse actualizado en el campo.

Indicadores de logro

  • Evalúa el tipo de inversor más adecuado (On-grid, Híbrido, Off-grid, Microinversor o Central) con base en las necesidades energéticas, la conexión a la red y el almacenamiento.

20. Baterías solares

Conceptuales

  • 20.1. Sistema de gestión de batería (BMS)
  • 20.2. Diseño de sistema fotovoltaico
  • 20.3. Instalación y mantenimiento

Procedimentales

  • Utiliza un BMS para proteger y optimizar el rendimiento de una batería de litio, supervisando la carga, descarga, voltaje y temperatura de cada celda.
  • Descripción del funcionamiento de las baterías en serie y paralelo para las diferentes aplicaciones en sistemas solares.

Actitudinales

  • Presenta actitud proactiva hacia el mantenimiento, realizando inspecciones regulares para prevenir fallas mayores y prolongar la vida útil de las baterías.
  • Respeto por los procedimientos de seguridad y normativas durante la instalación y el mantenimiento, reconociendo el alto riesgo de la manipulación de baterías.

Indicadores de logro

  • Dimensiona la capacidad de almacenamiento de las baterías a 12V, 24V o 48V en función del consumo, el tiempo de autonomía deseado, la cantidad de paneles solares y el tipo de inversor.

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