Modelo numérico para la generación de mapas de radiación solar y su aplicación al aprovechamiento de energía solar fotovoltaica y termoeléctrica

• Autores: Felipe Díaz Reyes
• Directores de la Tesis: Gustavo Montero García (dir. tes.) , Rafael Montenegro Armas (dir. tes.) , Eduardo Rodríguez Barrera (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria ( España ) en 2013
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Luis Ferragut Canals (presid.) , José María Escobar Sánchez (secret.) , Orlando Maeso (voc.) , Francisco Javier Elorza Tenreiro (voc.) , Antonio Rodríguez Ferran (voc.)
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  • Tesis en acceso abierto en: acceda
• Resumen

  • En esta tesis se propone un modelo numérico para la construcción de mapas de radiación solar que permita el estudio del aprovechamiento de la energía solar mediante los diferentes tipos de aprovechamientos solares como son los fotovoltaicos y los termosolares. El modelo propuesto se desarrollará teniendo en cuenta la superficie del terreno sobre el que se define el estudio. Para ello se utilizarán mallas adaptativas en 2-D construidas mediante un procedimiento de refinamiento/desrefinamiento según las irregularidades del terreno y el albedo. De esta manera el terreno queda definido con un número óptimo de puntos, lo que se traduce en un reducido coste computacional. Para poder utilizar el modelo en la localización de zonas con mayor potencial energético, éste debe incluir el efecto de las sombras en cada paso de tiempo. La radiación solar se obtendrá previamente para condiciones de cielo limpio o despejado, como suma de las tres componentes de la radiación: la directa, la difusa y la reflejada. Posteriormente, la radiación bajo condiciones de cielo real o cubierto se calculará diariamente partiendo de los resultados obtenidos bajo cielo despejado, que serán corregidos mediante el índice de cielo limpio. Para obtener el mapa de índices de cielo limpio se utilizará una interpolación espacial de las medidas observadas en diferentes puntos de la zona estudiada. Finalmente, los mapas de radiación solar mensuales o anuales se construyen a partir de los resultados diarios obtenidos. Otro objetivo de este trabajo de tesis es el estudio del aprovechamiento de energía solar fotovoltaica y termoeléctrica. Para ello se implementará un módulo que permita calcular la potencia que se puede obtener con diferentes tipos de configuraciones en una determinada localización. El modelo será validado mediante una serie de experimentos numéricos definidos en el entorno de las Islas Canarias.