Resumen

El documento muestra la aplicación del modelo empírico de Angström-Prescott en diferentes lugares de Norte de Santander, Colombia. El modelo estima la radiación solar a partir de las horas de brillo solar, en un sitio donde se mide el brillo y la radiación solar. Los datos se obtuvieron del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales, IDEAM; se desarrollaron algoritmos en RStudio para procesar y analizar la información. El modelo establece una relación lineal entre la radiación solar y las horas de brillo solar, en un lugar geográfico específico. Por ello, se realizó análisis de regresión para tres sitios diferentes, usando registros históricos de brillo y radiación solar, obteniendo los coeficientes R-cuadrado de: 0.73, 0.78, y 0.42. Luego, los modelos fueron extrapolados a regiones cercanas con registros de brillo solar, pero sin datos de radiación solar, para obtener una estimación de la radiación en estos lugares. Finalmente, se creó una base de datos con información promedio mensual de radiación solar para varias subregiones de Norte de Santander, que puede utilizarse para el diseño e implementación de sistemas fotovoltaicos.

1. INTRODUCCIÓN

La energía es una necesidad esencial para los humanos porque es necesaria para que las cosas funcionen; Uno de los tipos de energía más importantes es la electricidad, debido a su capacidad de ser transportada, almacenada y controlada. Estas características hacen que la electricidad juegue un papel clave en el desarrollo de otras tecnologías. La electricidad se puede obtener mediante la transformación de otros tipos de energía, como la química, solar, cinética, térmica, magnética, entre otras formas. La energía solar, por ejemplo, parte del Sol y llega a la superficie de la Tierra con una intensidad de 1366 W/m 2 ( Hough, 2007 ), donde puede convertirse en energía eléctrica mediante paneles solares.

El recurso solar de un área específica se puede calcular a través de la irradiancia solar y la insolación solar; estas dos variables son indicadores de la cantidad de energía proveniente del Sol. La irradiancia solar es la energía que proviene del Sol y se mide en la superficie terrestre ( Hulstrom, 1989 ) en W/m 2 y la insolación solar, también conocida como irradiación solar, es la irradiancia solar integrada durante un período de tiempo y su las unidades son Wh/m 2 ( Smets, Jäger, Isabella, VanSwaaij y Zeman, 2016 ).

Predecir el comportamiento de la radiación solar es importante para diseñar sistemas fotovoltaicos, porque permite estimar la producción de energía y diseñar sistemas más eficientes desde una perspectiva técnica y económica. Sin embargo, la estimación y su eficiencia pueden verse afectadas por el bajo número de estaciones de medición instaladas, la falta de planes de mantenimiento, la baja trazabilidad de los datos en el tiempo o por el tipo de variables ambientales.

• Materias:Radiación solar Hidrología Meteorología
• Subjects:Solar radiation Hydrology Meteorology
• Palabras claves:radiación solar, ecuación de Angström-Prescott, modelo empírico, brillo solar
• Keywords:solar radiation, Angström-Prescott equation, empirical model, solar brightness.