Medición del recurso solar

Recurso solar: Medición de la radiación solar para mejorar las estimaciones de producción

Energía fotovoltaica Transición energética

En el contexto actual de búsqueda de nuevas fuentes de energía, la energía solar se destaca como una opción limpia y con grandes ventajas económicas. Este tipo de energía funciona por medio de paneles fotovoltaicos que captan la radiación solar y la transforman en energía eléctrica. Sin embargo, para maximizar el aprovechamiento de estas fuentes solares, es esencial llevar a cabo mediciones solares precisas y continuas.

Este proceso se centra en la captura sistemática de la radiación solar incidente en un lugar específico, permitiendo evaluar el verdadero potencial que existe en esta región para aprovechar la energía que proviene del sol. La medición de la cantidad de energía que ofrece la fuente solar es fundamental en la planificación de una futura planta fotovoltaica.

Estos análisis de evaluación del recurso solar buscan obtener mediciones precisas de las distintas formas que la radiación solar llega a la Tierra (global, difusa, directa, etc.) y de la temperatura ambiente, además de conocer otras variables meteorológicas como la presión atmosférica, la humedad relativas, la precipitación o la velocidad y la orientación del viento. Para llevar a cabo esta tarea, se utilizan varios instrumentos, desarrollados especialmente para calcular con precisión el espectro de la radiación solar, entre los cuales se incluyen los piranómetros y los pirheliómetros.
 

Tanto la radiación solar como la temperatura ambiente son elementos cruciales que influyen directamente en el funcionamiento de los paneles fotovoltaicos. Es decir, cuando la radiación solar se maximiza por la ausencia de nubosidad, se observa un aumento directo en la producción de energía de los paneles. De igual manera, la temperatura también desempeña un papel importante en el rendimiento de las placas solares: su eficacia decae a medida que se aumenta la temperatura del aire, lo que puede generar pérdidas energéticas significativas.

Así, estas mediciones previas del recurso solar son de vital importancia para estimar correctamente las producciones esperadas durante toda la vida útil de una planta fotovoltaica y poder ajustar los modelos de rentabilidad esperada de los proyectos.

¿Qué es el recurso solar? 

Para entender la importancia de la recopilación de datos acerca de los rayos del sol, el punto de partida es conocer su principal elemento: el recurso solar. Se trata de la energía proveniente del sol que llega a la Tierra en todas las direcciones a través de ondas electromagnéticas, formando lo que se denomina radiación solar. Esta fuente de energía natural, abundante y renovable, viaja a través del espacio para sostener la vida de animales y plantas, además de determinar la dinámica de procesos climáticos y meteorológicos.

Desde hace años, los paneles solares fotovoltaicos aprovechan el recurso solar para generar electricidad mediante la conversión fotovoltaica, el proceso que transforma una partícula con energía lumínica (fotón) en energía electromotriz. El uso de esta energía renovable es una tendencia al alza a nivel mundial, con Iberdrola consolidándose como la compañía referencia en la producción fotovoltaica y el autoconsumo.
 

¿Cómo se mide el recurso solar? 

Para conocer de forma precisa el recurso solar de un emplazamiento, primero se evalúan las distintas fuentes de datos satelitales que nos proporcionan diferentes proveedores especializados. Se trata de series de datos teóricos de largo plazo (20 a 30 años) con datos horarios que representan las condiciones climáticas de un emplazamiento y que se basan en datos de reanálisis satelitales.

De entre las distintas fuentes de datos satelitales disponibles, para poder seleccionar la fuente que mejor representa las condiciones concretas de un emplazamiento, se debe llevar a cabo la medición del recurso solar con estaciones meteorológicas instaladas en el propio emplazamiento.

Estas estaciones meteorológicas, construidas a partir de pequeñas torres de acero que alcanzan los 2 metros de altura, cuentan con sensores meteorológicos que permiten caracterizar de manera precisa los componentes de la radiación solar y la temperatura. Además, tienen la capacidad de incorporar sensores que simulan el efecto de ensuciamiento de los paneles solares (soiling) para medir la reflexión de la radiación que se genera en función del tipo de suelo del emplazamiento.
 

Después de recolectar datos a lo largo de al menos un año mediante la estación meteorológica, se realiza una comparativa detallada con las series de datos satelitales. Esto implica simular cómo será el comportamiento de la futura planta fotovoltaica desde el punto de vista energético, con el fin de seleccionar la fuente satelital que mejor se ajusta a los registros obtenidos en el propio emplazamiento y que representará, a largo plazo, las condiciones esperadas en la planta durante toda su vida útil.