Caracterización y modelización de la irradiación directa

Abstract

El objetivo de esta Tesis Doctoral es el desarrollo y evaluación de distintos modelos capaces de estimar la irradiancia solar directa en todo tipo de condiciones de cielo, Para ello se realiza previamente una caracterización de la irradiancia directa en presencia de nuebes. Se desarrollan tres tipos de mdoelos: modelos empíricos, modelos paramétricos y modelos que utilizan medidas de satélite. En el primer capítulo se utilizan varios modelos de descomposición propuestos por diversos autores para estimar valores horarios de irradiancia directa. Se evalúa la calidad de las estimaciones en función de la elevación solar y el índice de claridad. Si bien el comportamiento global es aceptable, todos los modelos presentan grandes errores cuando estiman la irradiancia directa para valores intermedios del índice de claridad. Para superar esta limitación se incluye en los modelos información sobre la variabilidad de la radiación global en el intervalo horario. La introducción de este nuevo parámetro permite realizar un ajuste mediante B-Splines de la fracción directa obteniéndose una mejora significativa en la calidad de la estimación de la irradiancia directa. En el segundo capítulo se realiza un análisis la bondad de las estimaciones de la irradiancia directa y global utilizando varios modelos paramétricos en condiciones de cielo despejado. Los errores obtenidos por estos modelos son muy bajos, estando cerca del error experimental de las medidas de irradiancia solar global y directa. En el tercer capítulo se proponen varios modelos capaces de estimar la irradiancia directa y global en todo tipo de condiciones de cielo. Para ello se combina un modelo paramétrico de cielo despejado con un esquema de transmitancia de nuebes adecuado. En el desarrollo de los modelos se utilizan dos esquemas de transmitancia distintos, uno en función de las medidas de nubosidad realizadas por un observador y el otro en función del núme