Energías alternativas

Introducción

Los niveles de radiación solar global sobre la superficie terrestre constituyen información importante, ya sea para dimensionar sistemas de aprovechamiento energético de la radiación solar, para estimar el rendimiento de cosechas o como parámetro de interés biológico. También es de destacar su relevancia en el análisis meteorológico, ya que las variaciones en los niveles de energía solar pueden estar relacionadas con cambios climáticos. Progresivamente se van ampliando los campos en que dicha información puede aplicarse, debido al desarrollo tecnológico o a los avances en la investigación de la interacción de la radiación con seres vivos o con la atmósfera.

Aunque la radiación solar es medida en muchas estaciones meteorológicas automáticas, no existe un organismo que centralice la información, verifique la consistencia de los datos, y calibre regularmente los sensores. Más aún: no hay en la actualidad un plan nacional que vaya en ese sentido, aunque contar con datos de radiación solar sea cada vez más importante. Como muestra, basta decir que debido a los incentivos gubernamentales para diversificar la matriz de generación eléctrica en Argentina, plasmados en la ley 26.190/06, se han presentado a licitación durante el año 2009, 22,5 MW de potencia instalada de generación solar fotovoltaica, previéndose próximamente licitar unos 40 MW de potencia instalada para la generación solar térmica. Las empresas que participan en esas licitaciones deben recurrir a información histórica, arriesgándose a proyectar la inversión con datos cuya validez puede no ser la adecuada en un posible contexto de cambio climático; o confiar en modelos de estimación de la radiación solar, ya sea global o directa, que se han validado o ajustado con pocas estaciones en el país, y muchas veces con ninguna.

Para una Nación contar con información fehaciente sobre la disponibilidad potencial de sus recursos es siempre una necesidad imperiosa. Los esfuerzos que se lleven adelante para obtenerla forman parte de una decisión estratégica.

Los niveles de  radiación  solar global  sobre  la  superficie  terrestre  constituyen información importante, ya sea para dimensionar sistemas de aprovechamiento energético de la radiación solar, para estimar el rendimiento de cosechas o como parámetro de  interés biológico. También es de destacar su  relevancia  en  el  análisis meteorológico,  ya  que  las  variaciones  en  los niveles de energía solar pueden estar relacionadas con cambios climáticos. Progresivamente  se van ampliando  los  campos en que dicha  información puede  aplicarse,  debido  al  desarrollo  tecnológico  o  a  los  avances  en  la investigación  de  la  interacción  de  la  radiación  con  seres  vivos  o  con  la atmósfera.

Para una nación contar con información fehaciente sobre la disponibilidad potencial de sus recursos es siempre una necesidad imperiosa. Los esfuerzos que se lleven adelante para obtenerla forman parte de una decisión estratégica. El  uso de  las  tecnologías  solares de  aprovechamiento  energético,  la  elección inteligente de las mismas, la evaluación de su factibilidad y desempeño, requiere ineludiblemente del estudio exhaustivo del recurso solar. Un sistema  destinado  a  evaluarlo  de manera  sostenida  en  el  tiempo  será  el primer paso que habrá de darse en vistas a aprovechar la energía solar. El conocimiento de  los niveles de radiación  solar, en  lo que  respecta a su distribución espacial y temporal en el territorio nacional, es imprescindible para dimensionar sistemas de aprovechamiento y seleccionar, en el caso de generación de potencia, los potenciales sitios de instalación de las plantas y evaluar  la  factibilidad  económica  de  los  emprendimientos  proyectados.

Por  lo  tanto montar  una  red  solarimétrica  sustentable  en  el  tiempo,  con  una  cobertura espacial que permita la evaluación de la radiación solar en el territorio nacional, apoyada en una red de medición terrestre que cuente con equipos de medición de radiación directa, global y difusa de buena calidad, dotada con equipo fabricado en el país que sea capaz de adquirir datos y transmitirlos con una frecuencia de muestreo suficiente como para ensayar algoritmos de estimación en zonas no cubiertas por la red de medición, supone un avance importante hacia la evaluación de la fuente primaria implicada en el desarrollo tecnológico de alternativas energéticas asociadas con el uso de la energía solar. Encarar emprendimientos  tecnológicos  que  la  utilicen  sin  evaluar  convenientemente  su  distribución  espaciotemporal  supone  una  aventura  en  un mercado  que,  cada  vez  en mayor medida,  exige certezas.

La propuesta del Laboratorio de Agroelectrónica se centra en el diseño e implementación de un sistema argentino de evaluación de la radiación solar, que posibilitará desarrollar fuentes alternativas de aprovechamiento energético y ofertar al mercado laboral la generación de empleo asociada a esta clase de proyectos energéticos.
 

 

Desarrollos

- ENARSOL. Red de medición de radiación solar interconectada:

El conocimiento de  los niveles de radiación  solar, en  lo que  respecta a su distribución espacial y temporal en el territorio nacional, es imprescindible para:

  • Dimensionar sistemas de aprovechamiento solar.
  • Seleccionar los sitios más convenientes de instalación de plantas generadoras de energía eléctrica y evaluar  la  factibilidad  económica  de  los  emprendimientos  proyectados.
  • Estimar el rendimiento de cosechas o parámetros de  interés biológico para el sector agropecuario.

 

El proyecto consta de  una red  automatizada de 30 estaciones de medición de radiación solar ubicadas  en  todo el  territorio nacional, que mediante  tecnologías de información  y comunicación transmiten en forma remota esas mediciones a distintos servidores. Así se genera  conocimiento básico para el aprovechamiento de esta fuente de energía renovable.

La estación desarrollada por INTA es la encargada de grabar las lecturas de los sensores de medición de radiación solar directa, global y difusa. Estas lecturas son transmitidas a una red de procesamiento centralizada mediante el uso de tecnología celular. La información recolectada queda registrada y mediante una página web de acceso público se logra canalizar las consultas a las estaciones de medición remotas instaladas en el territorio nacional.

Por medio del proyecto se crearon tres laboratorios:

  • El laboratorio de calibración de sensores solares que permitirá mantener las estaciones operativas y realizando mediciones precisas a lo largo del tiempo.
  • El laboratorio de procesamiento de imágenes satelitales, que a partir de las mismas y de la información generada por la red de estaciones distribuida en todo el país generará mapas de radiación solar para todo el territorio.
  • El laboratorio de prototipado electrónico que permitirá el mantenimiento y reparación de las estaciones, contando a su vez con la capacidad de desarrollo de equipamiento electrónico para adaptar las estaciones a los futuros cambios tecnológicos 

Placa desarrollada en el Laboratorio de Agroelectrónica 

 

Red EnArSol en Pampero TV

 

Red EnArSol en la TV Pública

 

 

Este   proyecto,  financiado por  Fondo de  Innovación   Tecnológica  Sectorial   de  Energía, orienta  sus tareas  a:

  • Centralizar  la  información,  depurando  y  procesando  datos  generados  en  sitios diversos de nuestro país, analizando su representatividad espacio-temporal.  
  • Crear  una  red  centralizada    con  control  de  la  información,  permitiendo  que  la representatividad  de  los  datos  colectados  sea mucho mayor  que  la  que  pueden brindar redes aisladas no centralizadas.

 

Además: 

  • Permitirá representar los datos medios mensuales de manera sostenida en el tiempo, lo que facilitará el seguimiento de la variabilidad temporal del recurso solar. No existe hasta el momento en el país una representación integrada de la información sobre la radiación solar en toda la República capaz de realizar un seguimiento mensual de dicha variable energética con la  apoyatura que puede brindar una red distribuida en sitios estratégicos del  territorio nacional.
  • Complementará la información brindada por la  red terrestre de medición de la radiación solar  con estimaciones realizadas en base a imágenes satelitales, que posean la resolución espacial y temporal que la evaluación de la  energía solar disponible requiera para su aprovechamiento por diversos usuarios potenciales.

Estación instalada en EEA Manfredi, Córdoba.

 

 

Estación instalada en EEA Alto Valle, Río Negro.

 

 

Trabajos publicados

-   Laboratorio de Agroelectrónica, Instituto Ingeniería Rural.

Sistema Argentino de Evaluación de Energía Solar

 

Boletín del Instituto de Ingeniería Rural, Año XVII - Nº 183, julio de 2015.

"Conectando el territorio. EnArSol sigue consolidando la red".

- "El EnArSol fue seleccionado como Caso Exito para la Agencia Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica", julio de 2015.

 

- INTA Informa, 05 de agosto de 2015.

"La Argentina medirá la radiación solar en tiempo real"

 

- Boletín de noticias INTA,  Año 8, Nº 301, 10 de marzo de 2015. ISSN 2314-1418

"Las provincias miden su energía solar"

 

Boletín del Instituto de Ingeniería Rural, Año XVII - Nº 178, febrero de 2015.

"Se realizaron ensayos de conectividad del primer “Sistema Argentino de Evaluación de Energía Solar - EnArSol”

 

 

 

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