"calculo de la radiacion disponible en la región metropolitana"





TAREA N°1: “RADIACION DISPONIBLE EN LA CIUDAD DE SANTIAGO”




Integrante:
Felipe Lizana
Profesor:
Camilo Flores
Asignatura:
Energía solar fotovoltaica




ARICA - CHILE
2013
Objetivos

Determinar la radiación total disponible en la ciudad de Santiago en un periodo de 1 año.
Comparar los resultados obtenidos con otras fuentes.Desarrollo
Para poder obtener la radiación disponible en una localidad, en primer lugar es necesario estimar la irradiación diaria extraterrestre horizontal (B0d), el índice de claridad (kt), la irradiación diaria difusa horizontal (Dd0) y la irradiación diaria directa horizontal (Bd0), para poder calcular estos valores es necesario conocer la irradiación global diaria horizontal.
Acontinuación se muestra una tabla con el promedio de la irradiación global horizontal diaria, de 10 localidades de la región de Santiago para los 12 meses del año (fuente registro solarimétrico UTFSM, ver anexo 1)
Mes
Irradiación global horizontal (wh/m2dia)
Enero
6622
Febrero
5848
Marzo
4581
Abril
3270
Mayo
2091
Junio
1636
Julio
1806
Agosto
2675
Septiembre
3721
Octubre
4799Noviembre
6040
Diciembre
6733

Al conocer la irradiación global horizontal diaria se puede estimar el valor de las magnitudes mencionadas en un principio. Sus valores para cada mes son:
Mes
Kt
Bod (wh/m2dia)
Dd0 (wh/m2dia)
Bd0 (wh/m2dia)
Enero
0.55
11990
2489.2
4132.8
Febrero
0.53
10930
2312.4
3535.6
Marzo
0.5
9221.8
2009.5
2571.5
Abril
0.49
6725,5
1473.4
1796.6
Mayo0.37
5598,9
1208.6
882.44
Junio
0.35
4736,3
997.44
638.56
Julio
0.32
5687,8
1158
647.99
Agosto
0.47
5734,6
1265
1410
Septiembre
0.45
8353,1
1847.9
1873.1
Octubre
0.47
10294
2271
2528
Noviembre
0.52
11682
2511.3
3528.7
Diciembre
0.55
12244
2549.4
4183.6

Posteriormente con los datos obtenidos se calcula la irradiancia directa horizontal (B0), la irradianciadifusa horizontal (D0) y la irradiancia global (G0); es decir se realiza una estimación de la irradiancia a partir de la irradiación diaria.

Desde ahora en adelante por efecto de espacio solo se tabularan los datos correspondientes al mes de Enero, cabe destacar que al final de esta parte del informe se darán los resultados finales correspondientes a cada mes. Hecha esta aclaración losresultados de estas magnitudes para el mes de Enero son:

Hora solar
B0(wh/m2dia)
D0(wh/m2dia)
G0(wh/m2dia)
12:00
545.78
287.11
832.89
11:00-13:00
522.44
279.27
801.72
10:00-14:00
456.74
256.29
713.03
9:00-15:00
360.62
219.73
580.35
8:00-16:00
250.82
172.09
422.91
7:00-17:00
145.01
116.60
261.61
6:00-18:00
57.87
57.06
114.93

Es necesario mencionar que cada valor indicadoen esta tabla corresponde a una hora solar determinada, sin embargo los valores son simétricos respecto a las 12 (hora solar), es decir, lo que ocurre 6 horas previo a las 12 (hora solar) es lo mismo que ocurre 6 horas después de las 12 (hora solar)

Luego de determinar la radiación sobre superficie horizontal es posible realizar una estimación de la radiación solar sobre superficiesinclinadas. El camino para calcular la irradiancia global incidente sobre una superficie inclinada (G(β, α)), es tratar por separado cada uno de sus componentes: la irradiancia directa (B(β, α)), la irradiancia difusa (D(β, α)) y la irradiancia de albedo (AL(β, α)). Desde ahora en adelante se considerará una inclinación de 23°, con el objeto de poder compararlo con los valores del registro solarimetrico dela UTFSM.

Para determinar el valor de la irradiancia difusa (D(β, α)) se utilizo el modelo de Hay y Davis quienes proponen considerar la radiación difusa como el resultado de un componente isotrópico(Di(β, α)) y otro componente circunsolar(Dc(β, α)). Los datos de la componente isotrópica y circunsolar con una inclinación de 23° para el mes de enero son:
Hora solar
Di(β, α) (wh/m2dia)...