Radiación solar de Cuba

En la introducción de mi artículo publicado hace más de 20 años con el título   “CUANDO LA UNICA ENERGIA ES EL SOL” exponía lo siguiente: “Hoy es día 20 de mayo de 1992, en la prensa se refleja que el precio del barril de petróleo está casi en $20.00 En otra información más especializada se reporta una celda fotovoltaica de silicio (Si) mono cristalino con el 35% de dudosa eficiencia en un área pequeña [1], de ser cierto sería algo espectacular.

No obstante la veracidad del hecho, el precio del petróleo y la eficiencia FV tienen en común que ambas seguirán aumentando, lo que significa que el costo de la energía termoeléctrica subirá, mientras la FV disminuirá, es un problema de tiempo” y continuaba diciendo: “Para no crear falsas expectativas, es importante recalcar que Cuba seguirá dependiendo, por muchos años del petróleo para generar la mayor parte de la energía eléctrica que consume, es un verdadero lastre, aspecto que reflejaremos en el trabajo. De lo que se trata es de acortar al máximo posible ese número de años, paulatina y sostenidamente. El problema planteado es sumamente serio y trataremos, dentro de la mayor brevedad posible, argumentar los elementos que sustentan esta proposición”, hasta aquí la cita.

LA ENERGIA SOLAR

El sol es un reactor de fusión nuclear gigantesco, con temperaturas del orden de 107 grados (K) en su centro, que consume 20 millones de millones de toneladas de hidrógeno, cantidad 100 mil millones de veces menor que el contenido total de H2 que posee. La potencia de radiación que emite es gigantescamente inimaginable 3,8.1011 millones de GW, de los cuales, en forma ininterrumpida, llega a la parte exterior de la atmosfera terrestre alrededor de:  1.366 kW/m².

A la superficie de la tierra llega mucho menos ya que por un lado solo se ilumina la mitad del planeta y por el otro, al penetrar en la atmósfera parte de la radiación solar se:

-> Refleja de nuevo al espacio.

-> Dispersa

 La radiación directa (en color azul) que llega en forma perpendicular a la superficie cambia de acuerdo con la latitud, que influye en la instalación del ángulo (tilt) de inclinación de los módulos solares FV aspecto que analizaremos en próximas Señales FV :

image001Pero debido a la dispersión de la radiación electromagnética solar a cualquier punto de la superficie llega además de la radiación solar directa la difusa, en algo de mayor proporción en la longitud de onda del azul del espectro, lo que le da el color que percibimos del cielo.

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La radiación difusa es mucho menor en zonas desérticas (sin nubes) aproximadamente de un 15 % de la radiación total, en zonas con mayor nubosidades puede llegar a un 40 %, como es el cao de Cuba.

La intensidad de la radiación solar tiene un espectro en dependencia de la longitud de onda en nanómetros (nm) que va desde la luz ultravioleta (UV), el visible al ojo humano hasta el infrarrojo La absorción se produce en bandas debido fundamentalmente en vapores de agua y de CO2

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De todo lo anterior se desprende que la radiación solar promedio sobre la superficie de la Tierra cambia en función del lugar (que analizaremos en próximas Señales FV), para Cuba. por tener una configuración este oeste con menos cambio de latitud la fluctuación de radiación solar total (directa más difusa) es relativamente pequeña por lo que todo el territorio fluctúa alrededor de un promedio de:

1825 kWh / m2/año

La nubosidad es alta por, lo que la radiación difusa puede llegar a un 40 % del total, debido a lo cual disminuye el aporte que pueden dar los sistemas FV con seguimiento de la radiación directa del Sol.

En la siguiente figura se muestra:

En color amarillo la radiación solar que llega a las inmediaciones externas de la atmosfera de la cara iluminada del planeta durante las 24 horas del con una potencia aproximada de 1.366 kW/m².

La disminución desde cero durante la noche hasta una potencias máxima aproximada de 800 kW/m². al mediodía para una radiación promedio de energía de 1825 kWh / m2/año , o sea, unos 5 kWh / m2/ dia. índiceEn la próxima Señal FV veremos el concepto de Watt pico (Wp) y horas pico que se definen para todos los cálculos relacionados con las instalaciones FV.

Acerca de Daniel Stolik Novygrod

Dr. Daniel Stolik Novygrod Dr. en Física Prof. Titular de la Facultad de Física e IMRE Universidad de La Habana Consultor en Energía Fotovoltaica
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2 respuestas a Radiación solar de Cuba

  1. Pingback: ¿Qué ES EL WATT PICO (Wp)? | Blog de Energía Fotovoltaica

  2. Muy interesante e instructivo todo lo que se trata en este blog de energía fotovoltaica. Lo veo por primera vez y voy a estar conectado al mismo.
    Felicidades D. Stolik!

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