Hay quien dice que el verano es la mejor estación para la generación de energía solar, ya que los días son más largos y el sol está más alto en el cielo. Sin embargo, factores como el calor excesivo y los chaparrones pueden reducir la eficiencia de los paneles solares. Otros apuestan por la primavera, debido a las temperaturas más suaves. Pero esta estación suele caracterizarse por la formación de corredores de humedad, que también limitan la irradiancia solar. La duda, entonces, persiste: ¿es en primavera o en verano cuando los sistemas fotovoltaicos producen más energía?
La respuesta es: depende. Aunque la primavera y el verano presentan características astronómicas relativamente similares, la meteorología muestra que el predominio de diferentes sistemas meteorológicos puede dar lugar a diferencias significativas y, por lo tanto, el predominio de una estación u otra depende de la región específica.
Para comprender esta variación, es importante analizar el recurso solar desde el momento en que llega a la parte superior de la atmósfera, en una superficie horizontal ortogonal al rayo solar, la llamada irradiancia en la parte superior de la atmósfera, o TOA (Top of Atmosphere).
En la figura 1 se puede observar la serie temporal de los valores de TOA. Cuanto mayor sea este valor, mayor será la cantidad de energía solar incidente esperada en la parte superior de la atmósfera. Sin embargo, no solo esto influye en el potencial solar en la parte superior de la atmósfera, sino que también influyen en gran medida factores como la declinación solar, que es la inclinación del eje de la Tierra con respecto al plano del Sol a lo largo del año, y la posición geográfica de la región.
Figura 1: irradiancia solar en la parte superior de la atmósfera en una superficie horizontal ortogonal al haz solar (TOA).
Al observar la serie temporal de los valores de TOA, puede parecer que la cantidad de energía solar disponible es relativamente estable a lo largo del tiempo y muy similar entre la primavera y el verano, dependiendo únicamente de los parámetros astronómicos. Pero, en la práctica, lo que realmente importa es lo que llega a la superficie teniendo en cuenta los procesos de extinción de la radiación solar mediante la absorción y la dispersión por los componentes atmosféricos.
Para captar esta realidad con mayor precisión, Tempo OK calcula las climatologías (Figura 2), que muestran el comportamiento del recurso solar diario en la superficie utilizando datos de satélite. Los datos revelan que, en Brasil, el recurso solar no siempre es mayor en verano o primavera, por lo que este recurso debe analizarse regionalmente.
Figura 2: declinación terrestre como ejemplo para el año 2025, esta variable solo depende del día del año, en colores o sombras se muestran los días correspondientes a las estaciones de primavera y verano.
En verano, la región interior y occidental de Brasil presenta un recurso solar inferior al de la primavera. Sin embargo, en el resto de regiones del país, el verano es la estación predominante en términos de disponibilidad de radiación solar, especialmente en la región sur. En este caso, los sistemas meteorológicos predominantes son los que determinan este comportamiento.
En la Figura 3 se pueden resumir las diferencias climatológicas de la radiación solar diurna media entre la primavera y el verano. En verano, los sistemas transitorios llegan con menor frecuencia a las regiones sur y sureste, especialmente sobre el mar y la costa, lo que da lugar a una menor nebulosidad y, en consecuencia, a una mayor radiación solar en esas zonas. Por otro lado, en la región amazónica y el norte de Brasil, el verano se caracteriza por un aumento del transporte de humedad y de la actividad convectiva local, lo que eleva la nubosidad y, por lo tanto, reduce la radiación en la superficie.
Figura 3: diferencias entre la radiación media del verano y la primavera. Los valores positivos (rojos) corresponden a valores en los que el verano es superior a la primavera.
Este escenario refuerza la importancia de un análisis regionalizado, respaldado por datos climatológicos fiables. Con herramientas como TOK Solar, de Tempo OK, los profesionales y las empresas pueden seguir la información sobre irradiancia y climatología en tiempo real, probar diferentes escenarios y tomar decisiones más precisas y estratégicas.
La eficiencia de los sistemas fotovoltaicos no solo depende de factores astronómicos, sino, en gran medida, de la meteorología.
Por Jorge Rosas, meteorólogo de Tempo OK
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