GeofsicaInforme creado por:

Evaluacin del Recurso Solar

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8 de junio de 2015

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Indice

1. Introduccion 2

2. Sitio 32.1. Mapa del Terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

3. Radiacion Global Horizontal 53.1. Radiacion Global Horizontal Mensual . . . . . . . . . . . . . . . 63.2. Graficos de GHI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4. Nubosidad 9

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1. Introduccion

En el presente informe se detalla informacion sobre el recurso solar ba-sado en la modelacion numerica de la transferencia de radiacion solar en laatmosfera y en datos satelitales de alta resolucion. El efecto de la nubosidaden la radiacion es modelado de forma emprica relacionando las caractersticasde la nubosidad identificadas a partir de imagenes satelitales con datos obser-vados de radiacion global horizontal. El producto obtenido ha sido validadocon observaciones, sin embargo, no debe ser considerado como definitivo antesde ser corroborado con mediciones in situ.

El modelo utilizado para la transferencia radiativa es el el modelo CLIRAD-SW. Este codigo de transferencia radiativa se caracteriza por su eficienciacomputacional y fue disenado originalmente para modelos de circulacion ge-neral de la atmosfera, que requieren realizar muchos calculos radiativos a bajocosto computacional. El modelo separa la radiacion del sol en 11 bandas es-pectrales y considera las interacciones de cada banda de manera independiente.

La informacion satelital es la proveniente del satelite GOES EAST para losanos 2003 a 2012. Esta base de datos fue utilizada para identificar la nubosidady sus caractersticas radiativas, que permiten modificar el resultado del modeloradiativo obtenido para una atmosfera con cielo despejado y adaptarlo a unacondicion de cielo nublado.

En este informe encontrara valores estimados por mes, ano y hora del da de lairradiancia global horizontal (por conveniencia nos referiremos a esta cantidadsimplemente como radiacion). Tambien, en base a los productos intermediosrequeridos para elaborar el mapa de radiacion, mostraremos resultados parala frecuencia de la nubosidad.

Para concer informacion detallada acerca del modelo utilizado en la construc-cion de esta base de datos, puede descargar la documentacion completa delExplorador Solar en la seccion de informacion del sitio web.

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2. Sitio

La informacion detallada referente a las caractersticas del sitio solicitadoson presentadas a continuacion.

Latitud 39.64 S

Longitud 72.33 O

Elevacion 135 metros

Cuadro 1: Caractersticas principales del sitio selecionado

2.1. Mapa del Terreno

Se incluye un mapa donde se identifica la ubicacion del sitio de interes. Lafigura es solo una referencia para indicar su ubicacion. La posicion del sitio enla latitud y longitud correspondientes, se indica por medio de un triangulo decolor rojo. La imagen sombreada del terreno se basa en el modelo de terrenodigital SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) de 90 metros de resolucion.

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Figura 1: Ubicacion del sitio seleccionado

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3. Radiacion Global Horizontal

La cantidad de radiacion que se recibe en un punto depende del angulo deincidencia de los rayos con respecto a la superficie receptora. La irradianciaglobal horizontal (GHI) es la radiacion que se recibe en una superficie perpen-dicular al campo de gravedad de la Tierra y por lo tanto va recibiendo condistinto angulo la radiacion directa del sol a traves del da. La GHI es la sumade las componentes directa y difusa de la radiacion.

Ano MJ/m2 KWh/m2 da

2003 14.56 4.04

2004 13.66 3.79

2005 14.09 3.92

2006 13.97 3.88

2007 14.70 4.08

2008 15.35 4.26

2009 14.16 3.93

2010 13.56 3.77

2011 14.44 4.01

2012 14.01 3.89

Promedio 14.25 3.96

Cuadro 2: Energa solar diaria sobre sitio seleccionado

El valor de radiacion presentado en la tabla es el valor promediado duranteun ano de la energa sumada sobre todas las horas del da. Este valor puedeser una sobreestimacion en lugares de topografa abrupta que se encuentrenencajonados y donde la duracion del da sea menor a la duracion del da en unsitio llano, a la latitud, longitud y elevacion correspondientes.

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3.1. Radiacion Global Horizontal Mensual

Mes 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Promedio

Enero 7.97 7.02 7.38 6.79 7.35 7.34 7.66 6.73 6.63 6.88 7.18

Febrero 6.98 6.12 6.48 6.20 6.07 7.03 6.39 6.17 6.30 6.18 6.39

Marzo 4.78 4.26 4.20 4.25 4.37 5.01 4.81 4.06 4.40 4.39 4.45

Abril 3.10 2.48 3.09 3.01 2.97 2.76 2.90 3.03 2.99 3.20 2.95

Mayo 1.76 2.09 1.44 2.06 1.88 1.92 1.56 2.03 1.90 1.82 1.85

Junio 1.03 1.02 1.07 1.06 1.17 1.13 1.26 0.95 1.21 1.29 1.12

Julio 1.68 1.52 1.51 1.42 1.53 1.35 1.73 1.42 1.68 1.80 1.57

Agosto 2.31 2.28 1.92 2.24 2.41 1.79 1.81 2.06 1.97 1.80 2.06

Septiembre 2.89 3.13 3.52 3.20 3.47 4.02 3.97 3.06 3.28 3.26 3.38

Octubre 4.51 3.55 4.34 3.95 4.27 5.02 3.97 3.98 4.84 3.98 4.24

Noviembre 5.25 5.73 5.20 6.42 6.39 6.35 5.12 5.56 5.44 6.61 5.81

Diciembre 6.27 6.30 6.84 5.98 7.13 7.45 6.02 6.15 7.50 5.48 6.51

Cuadro 3: El valor de radiacion presentado en la tabla es el valor del promediomensual de la energa sumada sobre todas las horas del da.

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3.2. Graficos de GHI

Hora Local

5 10 15 20

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Figura 2: Ciclo diario y estacional de la radiacion diaria promedio en W/m2.En cada casillero se muestra el valor promedio de la radiacion para una ciertahora del da y un cierto mes.

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2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 20120

2

4

6

8

KWH

ora/

m2

x di

a

Promedios mensuales de la insolacion diaria

Figura 3: La figura muestra el promedio mensual de la insolacion diaria (ra-diacion integrada durante todo el da). Las lineas verticales representan ladesviacion estandar de estos valores

50 100 150 200 250 300 3500

2

4

6

8

10

KWH

ora/

m2

x di

a

Dia Juliano

Ciclo anual de la insolacion diaria

Figura 4: La figura muestra el promedio entre los anos 2003 y 2011 de lainsolacion diaria.

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4. Nubosidad

En los siguientes graficos se presenta la frecuencia de la nubosidad estimadaa partir de los datos satelitales. La frecuencia de nubosidad es un numero entre0 y 1, que indica la fraccion de tiempo en que el sitio estuvo cubierto por nubes,a una determinada hora y/o mes.

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

0.2

0.3

0.4

0.5

Porc

enta

je

Frecuencia mensual de nubosidad

Figura 5: La figura muestra la frecuencia de nubosidad entre las 08:00 y 20:00horas para cada mes.

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Hora Local

8 10 12 14 16 18 20

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Figura 6: Ciclo diario y estacional de la frecuencia de nubosidad. En cadacasillero se muestra la frecuencia de nubosidad para una cierta hora del da yun cierto mes.

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