Murdoch Uni desarrolla un algoritmo para predecir la energía solar en el suroeste de Australia

Investigadores de la Universidad Murdoch han desarrollado un simulador basado en la web para calcular la producción de energía por hora de los sistemas fotovoltaicos y solares térmicos concentrados (CST) para el suroeste de Australia, teniendo en cuenta la nubosidad.

La investigación es un esfuerzo conjunto de la Universidad Murdoch y Sustainable Energy Now, un movimiento para desarrollar simulaciones por computadora accesibles e interactivas de sistemas de energía renovable para la principal red eléctrica de Australia Occidental, el Sistema Interconectado del Sudoeste (SWIS).

En condiciones de pleno sol, el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos y CST se puede estimar fácilmente ya que está directamente relacionado con la energía solar incidente. Sin embargo, las nubes ocasionales o persistentes pueden afectar significativamente la cantidad de radiación solar que llega a la superficie de la Tierra, lo que dificulta predecir la producción de energía instantánea de los sistemas fotovoltaicos y CST.

Lo que hace aún más difícil la predicción es que la radiación solar consta de tres componentes diferentes: radiación directa, difusa y reflejada, cada uno de los cuales se ve afectado de manera diferente por el clima. También es importante distinguir entre los tres porque, mientras que los paneles fotovoltaicos utilizan los tres componentes para generar electricidad, los sistemas CST y CPV utilizan principalmente el componente directo de la radiación solar.

Crédito de la foto: NREL

Esta variabilidad dependiente del clima se cita a menudo como una desventaja de la energía solar y contrasta marcadamente con la variabilidad del rendimiento de los generadores de combustibles fósiles, que a menudo es conocida y puede controlarse o compensarse en gran medida.

Para mejorar las capacidades de pronóstico de los sistemas de energía solar, los investigadores de Murdoch realizaron un cuidadoso análisis estadístico de datos históricos diarios y horarios de nubes, precipitaciones e irradiancia solar para desarrollar un modelo que predice la irradiancia solar específica que llega al suelo a cada hora.

Fundamentalmente, el modelo calcula los tres componentes diferentes de la radiación solar por separado. Dean Laslett, autor principal del estudio, dice: “Debido a que el modelo se puede utilizar para estimar los tres componentes de la irradiancia solar, es posible cambiar la ubicación de uno o más sistemas fotovoltaicos o solares térmicos concentrados y tener una idea de En general, “la producción de energía podría cambiar”.

Curiosamente, los resultados que produce son tan precisos en escalas de tiempo mensuales, diarias y horarias como otros modelos similares que utilizan datos meteorológicos en tiempo real. Aunque el estudio se limita actualmente a áreas del suroeste de Australia, esta capacidad de predecir fácilmente el suministro de energía sin necesariamente monitorear el clima local real será de gran beneficio para los desarrolladores, las empresas de servicios públicos y los operadores de redes.

La mejor parte es que el modelo es lo suficientemente sencillo como para implementarlo en una página web. Como explica Laslett: “Debido a que nuestro modelo también se puede ejecutar en un navegador web, esta capacidad está ampliamente disponible para el público en general… pueden jugar y ver por sí mismos cómo sería un sistema de energía solar para SWIS”.

El modelo se ha integrado en la completa herramienta de simulación solar de Sustainable Energy Now, a la que se puede acceder en línea aquí (las instrucciones para usar el modelo se pueden encontrar aquí). Se pueden encontrar más detalles técnicos sobre el modelo en el último estudio de Laslett, disponible aquí (enlace cortesía de la Universidad Murdoch).

Fuente de la imagen arriba: Green Power Labs