Chile, alto potencial pero pocos datos solares

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Publicado: lunes, 13 de agosto de 2012 Chile es un país que depende en gran medida de las importaciones para proveer sus necesidades energéticas. Los combustibles fósiles constituyen un gran porcentaje del consumo de energía primaria, mientras que las fuentes de energía renovables son aún muy limitadas. Por esa razón, el gobierno de Chile ha adoptado cuotas de energía renovable para la producción de electricidad, creando interés por las plantas eólicas, geotérmicas y de biomasa.

Por extraño que parezca, la energía solar todavía no ha entrado en el escenario. Se podría suponer que hay una gran cantidad de radiación solar disponible, sobre todo en la parte norte del país. Las condiciones climáticas se consideran mejores que en muchos otros lugares del mundo donde los sistemas de conversión de energía solar están en uso hoy en día.

Don Alberto Ortega, investigador asistente y asesor en Ciencia y Gestión Técnica, y Rodrigo Escobar, profesor de Ingeniería Mecánica, ambos de la Pontificia Universidad Católica de Chile, son los responsables del proyecto Evaluación de los recursos solares para Chile.

Ortega afirma que «no hay un atlas adecuado de la energía solar, con datos reales de baja incertidumbre para el público ni para los responsables de la planificación. Esto es en parte la razón por la cual la energía solar no ha sido considerada fuente principal de energía en Chile. No hay datos financiables que puedan ayudar a reunir los fondos que necesitan los proyectos a gran escala».

SOLYS 2 sun tracker at the PUC station

Han revisado y analizado los datos de energía solar disponibles de las estaciones terrestres de varias fuentes y los han comparado con las mediciones de satélite obtenidas por el Instituto Nacional Brasileño de investigación espacial, INPE, y con simulaciones climáticas de la Universidad de Chile.

La información terrestre disponible proviene de tres fuentes diferentes: Una base de datos de las mediciones de 89 estaciones en todo el territorio de Chile de 1961-1983; datos de la Dirección Meteorológica de Chile a partir de 1989, y una red de estaciones de Pozo Almonte, San Pedro de Atacama y Crucero que recopilan los datos para la Comisión Nacional de Energía de Chile (CNE).

Cada estación de la CNE utiliza piranómetros Kipp & Zonen CMP 11, un registrador de datos, sondas de temperatura y velocidad del viento. Un piranómetro mide la radiación horizontal global y los otros dos están montados en un sencillo seguidor solar. El primero mide la radiación global de inclinación y el segundo la difusa inclinada, por estar cubierto con un anillo de sombra. Esta configuración no es estándar, y los datos requieren un amplio procesamiento posterior; no obstante, permiten una estimación de la radiación directa normal (DNI) con un grado razonable de incertidumbre, que es útil para evaluar el potencial de la energía solar.SOLS 2 sun tracker in the Chilean Desert

Hay lugares en Chile para los que se dispone de datos, pero de calidad variable y durante periodos interrumpidos de tiempo. Sin embargo, las grandes regiones del desierto de Atacama (en el norte de Chile) no tienen cobertura de estación de tierra y no hay mediciones de radiación solar. Esto es justo donde se supone, y donde se ha discutido ampliamente, que se encuentre el mayor potencial de la energía solar.

El equipo liderado por Ortega y Escobar se está centrando en el desarrollo de una técnica de medición a distancia basada en el procesamiento de imágenes de satélite. «La metodología funciona con un modelo de transferencia de energía radiante en la atmósfera, utilizando parámetros climáticos (temperatura, humedad relativa, visibilidad, el albedo del suelo y topografía) para determinar los perfiles de aerosoles en la atmósfera«.

»Las imágenes de satélite en los canales visible e infrarrojo se procesan como una indicación de cuánta cantidad de energía radiante está dejando la atmósfera. Un tratamiento especial nos permite detectar y clasificar las propiedades ópticas de las nubes, y el producto final es una estimación de la radiación horizontal general, la difusa horizontal y la directa normal a la superficie de la tierra», explica Escobar. Este trabajo, desarrollado en colaboración con el INPE, Abengoa Solar NT, el Servicio Meteorológico de Chile y el Instituto Geográfico Militar, tiene como objetivo producir mapas de radiación solar para todo el país, que se publicarán en un atlas en 2012.

Los datos obtenidos por satélite tienen que ser validados por mediciones de estaciones terrestres precisas. El equipo está desplegando varias estaciones de Kipp & Zonen en todo el país, todas compuestas por seguidores solares SOLYS 2, piranómetros CMP 11, pirheliómetros CHP 1, pirgeómetros CGR 4 y radiómetros ultravioleta CUV 5. «Las medidas del suelo se utilizan para validar el modelo de estimación del satélite, y también proporcionan datos valiosos en una resolución temporal adecuada. Hemos elegido Kipp & Zonen, porque ofrece precisión y fiabilidad», explica Ortega, al mencionar que varias de las estaciones de tierra se despliegan en entornos hostiles como el desierto de Atacama, el más árido del mundo.

Ortega considera que la adopción de un adecuado atlas solar se traducirá en una mayor capacidad para el análisis y diseño de sistemas de energía solar, y permitirá estimaciones precisas de proyectos. Esto es percibido como el primer paso hacia la utilización a gran escala de la energía solar en Chile para la generación de energía, industria, comercio y suministro de calefacción residencial, así como refrigeración asistida por el sol.

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