Informe de avances 3er semestre (Diciembre 2013 Mayo 2015) proyecto FIC-R Plataforma de Prospección Solar Región de Coquimbo: Fase I

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Juan José Mendoza Velázquez
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Informe de avances 3er semestre (Diciembre 2013 Mayo 2015) proyecto FIC-R Plataforma de Prospección Solar Región de Coquimbo: Fase I Por: Cristian Orrego Nelson (cristian.orrego@ceaza.

1 Informe de avances 3er semestre (Diciembre 2013 Mayo 2015) proyecto FIC-R Plataforma de Prospección Solar Región de Coquimbo: Fase I Por: Cristian Orrego Nelson (cristian.orrego@ceaza.cl), Cristóbal N. Juliá (cristobal.julia@ceaza.cl) Introducción Desde hace algunos años cada vez están siendo más utilizadas las ERNC como fuentes de producción de energía limpia en todo el mundo con un fuerte auge asociado a la energía solar, lo que se debe principalmente a la disminución de costos de los paneles solares. Chile no está ajeno a este escenario y se sabe que granparte del norte de Chile presenta un buen potencial solar y por lo tanto, existe un gran interés en invertir e implementar proyectos solares. Sin embargo, todo proyecto energético requiere que se cuantifiqueeste potencial. Esto es particularmente cierto para las plantas solares, ya que la producción de energía depende casi exclusivamente de la radiación proveniente del sol. Así, es de especial importancia que los márgenes de error en la estimación de radiación sean lo más bajo posible, porque la incertidumbre siempre afecta a los costos (de inversión y operativos). Por otro lado, no se pueden generar mapas de alta resolución y baja incertidumbre sin contar con puntos de validación y en ese sentido, un mapa solar debe ser contrastado con mediciones puntuales. Entonces, se hace de importancia pública contar con una red de medición solar en la Región de Coquimbo. Es así como en 2013 el CEAZA presenta un proyecto al FIC-R Coquimbo el cual es aceptado y aprobado y desde diciembre de 2013 (y hasta noviembre del 2015) CEAZA ejecuta este proyecto el cual tiene como fin desarrollar e implementar una plataforma de información de radiación solar para la Región de Coquimbo.

2 Resumen del proyecto Este proyecto en términos simplificados consiste en: 1. Posicionarse en nueve localidades estratégicas de la región para medir radiación solar con instrumentos que cumplan estándares internacionales, con fines de prospección solar. Estos nueve puntos forman la red base de medición de radiación y son los que finalmente servirán al propósito de prospección directamente, lo que además permitirá validar e implementar mapas de radiación de la región en proyectos futuros. 2. Medir en tres localidades de la región la radiación solar con instrumentos que cumplan con estándares internacionales y fines científicos. Estos tres puntos tienen como fin medir además la radiación directa y difusa (independientemente) de manera tal que además en el futuro se pueda caracterizar y modelar la radiación en la región usando estos parámetros adicionales. 3. Adicionalmente el proyecto contempla: a. Dar acceso público, en línea y en tiempo real de todos los datos generados por la red. b. Mejorar las competenciasdel equipo de trabajo que administra y mantiene la información generada por la red. c. Generar interacciones entre entidades científicas y privados de forma que se puedan potenciar los impactos del proyecto. Estado de ejecución actual Actualmente, están instalados nueve sensores que permiten medir radiación solar global (piranómetro) los cuales cumplen con estándar ISO secundario (el más exigente) y en junio del 2015 se cumple un año completo de medición. Además de los piranómetros, se instalaron en siete puntos seleccionados, pirgeómetros que permiten medir la radiación de onda larga proveniente de las nubes. Los lugares seleccionados para generar la red son: Punta Colorada, El Romeral, Vicuña, Andacollo, Combarbalá, Illapel, Mincha sur, Ovalle y Paso Aguas Negras (ver mapa). De esta forma se cubren puntos con alto interés para la instalación de parques solares y además puntos que presentan extremos en la región en términos de nubosidad y altitud.

Seguidores Solares Por otro lado el proyecto medirá radiación directa y difusa en tres puntos de la región por lo que en Combarbalá, Vicuña y La Serena se instalaron tres seguidores solares que

Estos sensores permiten medir no solo la radiación que llega a la superficie desde todos los ángulos, sino que además diferenciar la que viene directamente desde el sol con la que se recibe desde el

Lo anterior permitirá, por ejemplo, calcular con menos incertidumbre el potencial de producción de energía de dispositivos con seguimiento del sol, como la energía solar concentrada (CSP).

3 Seguidores Solares Por otro lado el proyecto medirá radiación directa y difusa en tres puntos de la región por lo que en Combarbalá, Vicuña y La Serena se instalaron tres seguidores solares que permiten el levantamiento de datos únicos a nivel regional. Estos sensores permiten medir no solo la radiación que llega a la superficie desde todos los ángulos, sino que además diferenciar la que viene directamente desde el sol con la que se recibe desde el resto de la atmósfera en forma dispersa por el efecto de las nubes y lo que está contenido en la atmosfera (i.e., vapor de agua, gases, polvo, etc.). Lo anterior permitirá, por ejemplo, calcular con menos incertidumbre el potencial de producción de energía de dispositivos con seguimiento del sol, como la energía solar concentrada (CSP). La instalación de los dispositivos y equipos adquiridos por el proyecto, han llevado no solo a obtener importantes datos, sino que nuevas capacidades, ya que todas las actividades de diseño e implementación de este proyecto han sido llevadas a cabo por el equipo de trabajo que lo compone, incluyendo el diseño e instalación de los sistemas de energía. Imagen 1: Instalación de seguidor solar en Vicuña y su sistema de energía Imagen 2: Instalación de seguidor solar en Combarbalá

4 Promedios mensuales a la fecha Hasta el momento en la mayoría de las estaciones de monitoreo se tienen al menos seis meses de medición. Los lugares con mayor radiación, como era de esperarse, son los lugares alejados de la costa, tales como Punta Colorada, Vicuña, Andacollo y Combarbalá, estos dos últimos con la ventaja de estar además a una mayor altura (1000msnm aprox.) por lo que en días despejados tienen a disposición mayores niveles de radiación. A continuación se ven los promedios de radiación mensual por lugar de monitoreo (W/m 2 ): A continuación se presenta un gráfico que muestra la radiación mensual promedio medida por la red. Estos valores son solo referenciales y tienen como fin mostrar el patrón estacional de la radiación en donde en invierno ronda los W/m 2, mientras que acercándose al verano supera los 300 W/m 2 pudiendo llegar hasta 400W/m 2.

También, se darán charlas que muestren los avances del proyecto y a fin de año se hará una actividad de cierre.

5 Próximos eventos Dentro del los meses que quedan del proyectose continuará con la mantención de la red. Además, se hará una auditoria de los datos y se implementarán herramientas especiales que permitan generar reportes automáticos en CEAZAMET. También, se darán charlas que muestren los avances del proyecto y a fin de año se hará una actividad de cierre. La página web del proyecto se puede visitar en la siguiente página web: Reconocimientos Este proyecto es financiado por el Gobierno Regional, Región de Coquimbo a través de su fondo regional FIC-R y ejecutado por el Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA).

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