Estimación de la radiación solar global por hora en el plano inclinado y orientado de los paneles solares fotovoltaicos aplicados a la producción de invernaderos
Autores: Diez, Francisco J.; Martínez-Rodríguez, Andrés; Navas-Gracia, Luis M.; Chico-Santamarta, Leticia; Correa-Guimaraes, Adriana; Andara, Renato
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estimación de la radiación solar global por hora en el plano inclinado y orientado de los paneles solares fotovoltaicos aplicados a la producción de invernaderos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Estaciones agrometeorológicas
Datos de irradiación solar
Sistemas fotovoltaicos
Panel solar
Modelado de radiación solar
Bloques Simulink-MATLAB
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Las estaciones agrometeorológicas disponen de datos de irradiación solar horizontal, pero el diseño y la simulación de sistemas fotovoltaicos (PV) requieren datos sobre el panel solar (inclinado y/o orientado). Los invernaderos para la producción agrícola, fuera de las grandes áreas de producción protegidas, suelen estar desconectados de la red; por lo tanto, la variable de irradiación solar en el plano del panel es crítica para un diseño óptimo de PV. El modelado de los componentes de radiación solar (directa, difusa y reflejada por el suelo) se lleva a cabo calculando la radiación solar extraterrestre, la altura solar, el ángulo de incidencia y la radiación solar difusa. En este estudio, el modelado se realizó utilizando bloques Simulink-MATLAB para facilitar su aplicación, utilizando el día del año, la hora del día y la irradiación solar global horizontal por hora como variables de entrada. El resto de los parámetros (es decir, inclinación, orientación, constante solar, albedo, latitud y longitud) se fijaron en cada bloque. Los resultados obtenidos utilizando modelos anisotrópicos de radiación solar difusa del cielo en la región de Castilla y León (España) mostraron mejoras respecto a los resultados obtenidos con modelos isotrópicos. Este trabajo permite la estimación precisa de la irradiación solar en un panel solar de manera flexible, para lugares particulares y con los mejores modelos para cada uno de los componentes de la radiación solar.
Descripción
Las estaciones agrometeorológicas disponen de datos de irradiación solar horizontal, pero el diseño y la simulación de sistemas fotovoltaicos (PV) requieren datos sobre el panel solar (inclinado y/o orientado). Los invernaderos para la producción agrícola, fuera de las grandes áreas de producción protegidas, suelen estar desconectados de la red; por lo tanto, la variable de irradiación solar en el plano del panel es crítica para un diseño óptimo de PV. El modelado de los componentes de radiación solar (directa, difusa y reflejada por el suelo) se lleva a cabo calculando la radiación solar extraterrestre, la altura solar, el ángulo de incidencia y la radiación solar difusa. En este estudio, el modelado se realizó utilizando bloques Simulink-MATLAB para facilitar su aplicación, utilizando el día del año, la hora del día y la irradiación solar global horizontal por hora como variables de entrada. El resto de los parámetros (es decir, inclinación, orientación, constante solar, albedo, latitud y longitud) se fijaron en cada bloque. Los resultados obtenidos utilizando modelos anisotrópicos de radiación solar difusa del cielo en la región de Castilla y León (España) mostraron mejoras respecto a los resultados obtenidos con modelos isotrópicos. Este trabajo permite la estimación precisa de la irradiación solar en un panel solar de manera flexible, para lugares particulares y con los mejores modelos para cada uno de los componentes de la radiación solar.