Fraunhofer desarrolla estudio sobre los aerosoles en la atmósfera y su impacto en la irradiación solar

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Un equipo de investigadores del Centro de Tecnologías para Energía Solar de Fraunhofer Chile desarrolló una metodología destinada a estimar la profundidad óptica de los aerosoles (AOD) en cada localidad de la superficie terrestre a partir de mediciones de irradiación normal directa (DNI). Esta herramienta mejorara la información disponible para precisar la calidad de la radiación en distintas plantas solares fotovoltaicas y termosolares del país, según informó el centro en su página web.

Según explicó el Líder de Sistemas Solares Fotovoltaicos de FCR CSET y autor principal del estudio, Aloïs Salmon, “los aerosoles forman parte de los procesos de atenuación que afectan a la radiación solar dentro de la atmósfera. Influyen en la disponibilidad y el espectro del recurso solar para cada lugar de la superficie terrestre”. En otras palabras, estos aerosoles afectan la calidad del recurso solar dentro de un territorio, y conocer esta información permite a los inversores tomar mejores decisiones al momento de determinar el mejor lugar para instalar una planta de energía solar.

“La cantidad de aerosoles en la atmósfera impactan la irradiación que llega al nivel del suelo. Esa cantidad, se mide gracias al Aerosol Optical Depth (AOD) y representa qué tanto los aerosoles pueden atenuar la irradiación solar. El impacto de los aerosoles se aprecia en la cantidad total de luz recibida pero también en su dispersión en longitud de onda. Los aerosoles no atenúan de la misma manera las longitudes de onda corta que las largas, y así, el espectro solar puede variar según el tipo y la cantidad de aerosoles”.

Para llevar a cabo el estudio, el equipo utilizó la red de medición AeroNet (Aerosols Robotic Network), que cuenta con estaciones a lo largo del mundo y con datos de alta calidad.

La importancia del espectro solar

El investigador explicó que “conocer el espectro solar es clave para las aplicaciones fotovoltaicas dado que los módulos no trabajan de la misma manera con todas las longitudes de onda. También para las aplicaciones de CSP es importante porque permite estimar la atenuación entre los heliostatos y la torre, además del espectro de la DNI que será reflejada por los espejos”.

Salmon precisó que los aerosoles pueden provenir de fuentes distintas. “Los aerosoles existen debido a la contaminación ambiental que se produce en la cercanía de las ciudades. También hay aerosoles que se llaman «marítimos” que provienen del viento cuando pasa por encima del mar”. El experto añadió que los cielos limpios son cruciales para el desarrollo de la energía solar y la investigación astronómica.

El estudio se llevó a cabo durante el año 2019 en el contexto del proyecto Bienes Públicos “Atenuación Atmosférica” de Corfo adjudicado por la Universidad de Antofagasta, con la colaboración del Centro de Tecnologías para la Energía Solar de Fraunhofer Chile, la Pontificia Universidad Católica de Chile y la Universidad de Chile a través de SERC Chile. Y el análisis de aerosoles se realizó con colaboradores de la Universidad de Antofagasta, la Universidad Católica de Chile, CIEMAT, Solar Consulting Services y la UNED. Aquí se pueden consultar los resultados.

Fraunhofer Chile Research suscribió a final de 2020 un acuerdo de colaboración con la Comunidad Los Llanos para desarrollar proyectos de I+D en parte de las cerca de 20 mil hectáreas que Los Llanos administra en la región de Atacama, y donde espera implementar iniciativas de energía solar, desalinización, agricultura y acuicultura, entre otras.

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