Optimización de modelos de estimación de la radiación solar a partir de imágenes de satélite

Resumen

El conocimiento de las componentes de la radiación solar en la superficie de la Tierra, y en particular la capacidad de disponer de largas series temporales de irradiancia solar, es de gran interés en el diseño y dimensionamiento de sistemas de aprovechamiento de la energía solar. En esta tesis se propone una metodología para la estimación de valores horarios de irradiancia global y directa a partir de las imágenes del satélite Meteosat (1ª generación). La metodología propuesta se basa en el uso combinado de un modelo estadístico para condiciones de cielo cubierto o parcialmente cubierto y un modelo físico en el caso de cielo despejado. Para este fin, se propone un algoritmo para la detección y selección de días despejados. El modelo estadístico se basa en correlacionar el índice de nubosidad con la irradiancia solar global y se propone el uso de una correlación sencilla y bien conocida para la estimación de la irradiancia directa. El modelo físico para cielo despejado es un modelo de transmitancia que hace uso del factor de turbidez de Linke como único elemento aglutinador de la atenuación de la radiación solar en la atmósfera. Se propone una metodología para la determinación del factor de turbidez de Linke. Esta memoria se estructura como una colección de publicaciones, 1 capítulo de libro y 6 artículos publicados en revistas incluidas en la base de datos SCI (Science Citation Index), donde se presentan de forma detallada los fundamentos teóricos, los distintos resultados obtenidos y las contribuciones a esta tesis, que están ordenadas de forma coherente acorde con la siguiente temática: fundamentos de la estimación de la radiación solar a partir de imágenes de satélite (1 publicación); modelos estadísticos y basados en la inteligencia artificial parra la estimación de las componnentes de la radiación solar (3 artículos); análisis y estimación de la atenuación de la irrradiancia solar directa por aerosoles atmosféricos (2 artículos); parámetros y análisis de la incertidumbre de los modelos estimación de la radiación solar a partir de imágenes de satélite (1 artículo).