La radiación solar es la energía procedente del Sol en ondas electromagnéticas. Dicha energía no alcanza la superficie terrestre de modo constante, su cantidad varía durante el día, en las estaciones, depende de la nubosidad, del ángulo de incidencia, de la reflectancia de las superficies y de la zona geográfica. Ahora, un mapa de radiación permite saber las más eficiente.
Uno de los retos a la hora de elegir un emplazamiento es la optimización de la eficiencia de las instalaciones fotovoltaicas y termosolares. Por eso, la compañía Ayesa ha aplicado las ecuaciones que definen la posición del sol para diseñar un algoritmo que estima la cantidad de radiación solar incidente sobre la superficie terrestre de una manera mucho más precisa que los modelos actuales. Los desarrollos realizados determinan incluso las zonas afectadas por la proyección de sombras en intervalos temporales, maximizando así la productividad de las instalaciones solares.
Mapa de radiación solar
La gran cantidad de insolación presente en la mayor parte de la geografía española, especialmente en las regiones del sur, es la base de la generación de energía solar fotovoltaica y térmica. Factores topográficos como la altitud, la pendiente y la orientación del terreno, así como las sombras producidas por la topografía circundante influyen en la radiación recibida, la cual depende también de la hora del día y la época del año.
Estos desarrollos han sido implementados en un sistema integrado que permite múltiples aplicaciones, como la determinación de la mejor ubicación geográfica de las instalaciones fotovoltaicas o termosolares para maximizar la producción de energía y estimar el nivel de generación medio diario de la instalación.
Características de la radiación
Existen tres tipos de radiación solar, difusa, directa y reflejada, y a su vez la radiación global que es la suma de las tres. En la superficie de la tierra en el mejor de los casos llega 1000 W/m2, esta se mide mediante Kw/m2.
La radiación directa es la que llega directamente del sol, mientras que la radiación difusa es el efecto generado cuando la radiación solar que alcanza la superficie de la atmósfera de la Tierra se dispersa de su dirección original a causa de moléculas en la atmósfera.
Del total de luz removida por dispersión en la atmósfera (aproximadamente un 25% de la radiación incidente), cerca de dos tercios finalmente llegan a la tierra como radiación difusa) y la reflejada, como su nombre indica, es aquella reflejada por la superficie terrestre. La cantidad de radiación depende del coeficiente de reflexión de la superficie, también llamado albedo. En invierno la radiación difusa es mucho mayor en porcentaje y en base anual, es equivalente al 55% de la global.
En los cálculos de dimensionamiento de los sistemas solares fotovoltaicos a menudo es oportuno considerar la cantidad de radiación solar reflejada por las superficies contiguas a los módulos fotovoltaicos (albedo).
La posición del sol varía durante el día y durante las estaciones, por lo tanto también varía el ángulo con el cual los rayos solares entran en contacto con una superficie. Los aportes dependen de la orientación y de la inclinación de los módulos fotovoltaicos.
Situación de Andalucía
El programa de Radiación solar en Andalucía permite la obtención de los parámetros climatológicos necesarios para la evaluación del recurso solar existente en los distintos municipios de la región.
Únicamente es necesario indicar las coordenadas de un emplazamiento o el nombre del municipio que se desee analizar y definir los parámetros que se desean visualizar. La aplicación mostrará como resultado los valores señalados en la forma deseada: radiación solar, temperaturas, velocidad y dirección del viento, humedad relativa y evapotranspiración.
Los resultados que la aplicación muestra para cada emplazamiento, son los correspondientes al cálculo del año de diseño, basado en datos medidos en las 94 estaciones meteorológicas de la RIA (Red de Información Agroclimática de Andalucía) distribuidas por toda Andalucía, la estación de la Escuela Superior de Ingenieros de Sevilla, la estación del Instituto Nacional de Técnicas Espaciales INTA en Mazagón (Huelva), y la estación de la Plataforma Solar de Almería en Tabernas.
