Estimación de la radiación solar en la ciudad de Jaén mediante el modelo matemático Bristow-Campbell

Abstract

La radiación solar es un parámetro esencial para determinar el potencial energético disponible de un lugar específico, sirve para el diseño fotovoltaico o termas solares que se deseen implementar. Sin embargo, existe un problema debido a que este parámetro es censado por un número limitado de estaciones meteorológicas. En Jaén la estación del “Senamhi” tiene datos disponibles solo desde el año 2017. En ese sentido, el siguiente estudio trata de dar una alternativa que garantice la correcta estimación de la radiación solar a partir de datos de temperaturas extremas que sean registradas; utilizando únicamente el modelo matemático Bristow-Campbell (1984). El estudio arrojo los siguientes resultados para la estación meteorológica del “Senamhi”, MAD entre (0.317 – 0.409), MSD entre (0.141 – 0.259), MAPE entre (6.823% - 8.934%), siendo aceptable cuando es menor a un 10%. También; RMSE entre (0.375 – 0.509), se desearía que fuera “0”; sin embargo, este se acerca y está por debajo de la unidad; el coeficiente de correlación obtenido “CC o r” está entre (0.150 – 0.462) demostrando que existe un nivel de correlación aceptable, aunque idealmente se anhelaría que fuera lo más cercano a “1”; sin embargo, este no es cercano “0”, por tanto, no se descarta. Finalmente, utilizando ANOVA se concluyó que: “No existen diferencias significativas entre los medios aritméticos de los grupos de la radiación solar real y estimada” y obteniendo una probabilidad de que las variables evaluadas sean similares con un “p” entre (86.937% - 98.277%). Estos resultados se obtuvieron con un “a” entre (0.620 – 0.650), para los años (2018 – 2021), cumpliéndose lo mostrado en la Tabla 4. Entonces, geográficamente nuestra ciudad se caracteriza por un clima “Soleado”; confirmando que el modelo matemático arroja valores significativos y es aceptable para la aplicación en esta zona geográfica.