Sensores Remotos y SIG para la localización de Energía Renovable

Dr. Luis E. Cervera GómezMtro. Adrián Botello Mares

Octubre de 2016

Octubre de 2016

Energías Renovables

Entendido a la energía renovable como aquella que proviene de fuentes constantemente

reemplazadas en la naturaleza tales como luz solar, viento, lluvia, mareas, olas y energía

geotérmica y que estas son comúnmente aceptadas como la clave de la vida futura en

nuestro planeta (Ramachandra, 2007).

Octubre de 2016

Energías Renovables

Existen dos fuerzas principales detrás del desarrollo de energía renovable:

1) La amenaza del cambio climático

2) Y la necesidad de los países de asegurar su propia producción de energía (Warren et.

al , 2005)

En orden de localizar y dimensionar el potencial de las diversas fuentes de energías

renovables, se requiere analizar su distribución en espacio y en tiempo y en escalas

globales, regionales y locales

En este estudio nos enfocaremos solo a la energía solar, analizada en una escala

regional y local para la localización de los sitios con mayor potencial para la

instalación de energía fotovoltaica

La percepción remota aunada con las capacidades de los Sistemas de Información

Geográfica en sus modalidades raster y vectorial conforma un campo de aplicación

directa al estudio de los recursos naturales renovables

Octubre de 2016

Heterogeneidad espacial y temporal

La heterogeneidad espacial y temporal de la energía solar recibida

determina la dinámica de muchos procesos del paisaje (aire y

temperatura del suelo, humedad, deshielo, fotosíntesis y

evapotranspiración) con impactos directos en la sociedad.

Precision y datos de radiación solar espacialmente distribuida son

requeridos en varias aplicaciones (Ciencias ambientales, diseño de

edificios, energía fotovoltaica, manejo de tierra, etc.)

Octubre de 2016

Energía solar: Escala Global y regional

En una escala global tenemos gradientes latitudinales de radiación causados

por la geometría de la tierra y su rotación y revolución alrededor del sol.

En escalas regionales, el relieve del terreno es el principal factor

modificando la distribución de la radiación.

La variabilidad en elevación

inclinación de la superficie (pendiente)

la orientación (aspecto) y

las sombras producidas por el terreno crean fuertes gradientes locales de

distribución de energía,

Sistemas de Información Geográfica: herramientas para la medición de

radiación solar. Una aplicación en el Valle de Juárez.

Introducción•Los SIG en la investigación y ciencia aplicada

• Las funciones de en un SIG para la medición de la radiación solar

•Otras herramientas de precisión en el tema: percepción remota, datos, software especializados

Componentes de medición de la radiación solar

•Radiación Directa (RD)

•Radiación Difusa (RDf)

•Radiación Reflejada (RR)

•Radiación Solar Total o Global (RST)

• RST=RD+RDf+RR

Medición de la radiación solar

•Radiación solar entrante (insolación)

•Insumos:• Modelos Digitales de Elevación (MDE)

• Altitud

• Pendiente

• Orientación (aspect)

• Sombras

Altitud

Orientación

Sombras

Herramientas de radiación solar en ArcGis (RST=RD+RDf)

•1. El cálculo de una cuenca visual hemisférica

Cuenca visual

• 2. La superposición de la cuenca visual en un mapa solar directo para calcular la radiación directa

• La superposición de la cuenca visual en un mapa celeste difuso para calcular la radiación difusa

Parámetros utilizados para el Valle de Juárez

• MDE: altitud, pendiente, orientación y sombras

• Latitud media en los 31 grados norte, para el periodo de los días de verano

• Modelo de difusión uniforme

• Proporción de flujo de radiación difusa se ha establecido por días con condiciones de cielo generalmente claras (30% de días nublados)

Resultado