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Presentando un modelo para predecir el cambio en el albedo de la nieve para mejorar la simulación del rendimiento fotovoltaico

Autores: Pike, Christopher; Riley, Daniel; Toal, Henry; Burnham, Laurie

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Presentando un modelo para predecir el cambio en el albedo de la nieve para mejorar la simulación del rendimiento fotovoltaico


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía solar

Palabras clave

Fotovoltaico
Cubierta de nieve
Albedo
Modelado
Sistemas fotovoltaicos
Insolación solar

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
A medida que el despliegue de sistemas fotovoltaicos (FV) aumenta en todo el mundo, se están instalando sistemas FV con más frecuencia en lugares que experimentan cobertura de nieve. El mayor albedo de la nieve, en comparación con el suelo, aumenta el rendimiento de los sistemas FV en ubicaciones del norte y de gran altitud al reflejar más luz sobre los módulos FV. Un modelado preciso del albedo de la nieve puede mejorar las estimaciones de producción de los sistemas FV. El modelado típico del albedo de la nieve utiliza un modelo simple de dos valores que establece el albedo alto cuando hay nieve presente y bajo cuando no hay nieve. Sin embargo, el albedo de la nieve cambia con el tiempo a medida que la nieve se asienta y se derrite, y un modelo binario no tiene en cuenta los cambios transitorios, que pueden ser significativos. Aquí, presentamos y validamos un modelo para estimar el albedo de la nieve a medida que cambia con el tiempo. El modelo es lo suficientemente simple como para requerir solo datos diarios de profundidad de nieve y temperatura promedio horaria, pero puede mejorarse mediante la adición de factores específicos del sitio, cuando estén disponibles. Validamos este modelo para cuantificar su capacidad de predecir con mayor precisión el albedo de la nieve y comparamos el rendimiento del modelo con métodos basados en imágenes satelitales para obtener datos históricos de albedo. Además, realizamos modelado utilizando el Sistema Asesor de Modelos (SAM) para mostrar el impacto de los cambios en el albedo en el modelado energético de los sistemas FV. En general, nuestro modelo de albedo tiene una capacidad significativamente mejorada para predecir la insolación solar en los módulos FV en tiempo real, especialmente en módulos FV bifaciales donde la irradiancia reflejada juega un papel más importante en la producción de energía.

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