Nuevos Modelos de Descomposición para Estimaciones Horarias de Irradiancia Normal Directa para el Sur de África
Autores: Daniel-Durandt, Francisca Muriel; Rix, Arnold Johan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Nuevos Modelos de Descomposición para Estimaciones Horarias de Irradiancia Normal Directa para el Sur de África
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía solar
Palabras clave
Investigación
Modelos de descomposición
Irradiancia normal directa horaria
África Austral
Enfoque de agrupamiento
Validación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación desarrolla y valida nuevos modelos de descomposición para estimaciones horarias de la Irradiancia Normal Directa (DNI) para datos del sur de África. Se desarrollaron modelos localizados utilizando datos recopilados de la Red Radiométrica de Universidades del Sur de África (SAURAN). Se identificaron áreas agrupadas dentro del sur de África, y los modelos de descomposición por clúster desarrollados destacaron las ventajas potenciales de agrupar datos en función de atributos geográficos y climáticos compartidos. Este enfoque de agrupamiento podría mejorar el rendimiento del modelo de descomposición, particularmente cuando los datos locales son limitados o cuando hay datos disponibles de múltiples estaciones cercanas. Además, un modelo de descomposición regional del sur de África, que abarca un amplio espectro de regiones climáticas y ubicaciones geográficas, mostró mejoras notables sobre los modelos de referencia a pesar de la sobreestimación o subestimación ocasional. Los resultados demostraron una mayor precisión en la estimación de DNI en comparación con los modelos de referencia en todos los conjuntos de datos de prueba y validación. Estos resultados sugieren que utilizar un modelo localizado puede mejorar significativamente las estimaciones de DNI para el sur de África y potencialmente para desarrollar modelos similares en diversas regiones geográficas del mundo. Las métricas generales afirman el avance sustancial logrado con el modelo regional como un modelo de descomposición preciso que representa al sur de África. Se utilizaron dos estaciones como un estudio de validación, como un ejemplo de aplicación donde no había un modelo localizado disponible, y tanto los modelos de clúster como los regionales superaron a los modelos de descomposición comparativos. Este estudio se centró en validar el modelo para la DNI horaria en el sur de África dentro de un rango de intervalos de 0.175 a 0.875, y el rango podría ampliarse y validarse para futuros estudios. Implementar modelos de descomposición precisos en países en desarrollo puede acelerar la adopción de fuentes de energía renovable, disminuyendo la dependencia del carbón y los combustibles fósiles.
Descripción
Esta investigación desarrolla y valida nuevos modelos de descomposición para estimaciones horarias de la Irradiancia Normal Directa (DNI) para datos del sur de África. Se desarrollaron modelos localizados utilizando datos recopilados de la Red Radiométrica de Universidades del Sur de África (SAURAN). Se identificaron áreas agrupadas dentro del sur de África, y los modelos de descomposición por clúster desarrollados destacaron las ventajas potenciales de agrupar datos en función de atributos geográficos y climáticos compartidos. Este enfoque de agrupamiento podría mejorar el rendimiento del modelo de descomposición, particularmente cuando los datos locales son limitados o cuando hay datos disponibles de múltiples estaciones cercanas. Además, un modelo de descomposición regional del sur de África, que abarca un amplio espectro de regiones climáticas y ubicaciones geográficas, mostró mejoras notables sobre los modelos de referencia a pesar de la sobreestimación o subestimación ocasional. Los resultados demostraron una mayor precisión en la estimación de DNI en comparación con los modelos de referencia en todos los conjuntos de datos de prueba y validación. Estos resultados sugieren que utilizar un modelo localizado puede mejorar significativamente las estimaciones de DNI para el sur de África y potencialmente para desarrollar modelos similares en diversas regiones geográficas del mundo. Las métricas generales afirman el avance sustancial logrado con el modelo regional como un modelo de descomposición preciso que representa al sur de África. Se utilizaron dos estaciones como un estudio de validación, como un ejemplo de aplicación donde no había un modelo localizado disponible, y tanto los modelos de clúster como los regionales superaron a los modelos de descomposición comparativos. Este estudio se centró en validar el modelo para la DNI horaria en el sur de África dentro de un rango de intervalos de 0.175 a 0.875, y el rango podría ampliarse y validarse para futuros estudios. Implementar modelos de descomposición precisos en países en desarrollo puede acelerar la adopción de fuentes de energía renovable, disminuyendo la dependencia del carbón y los combustibles fósiles.