Evaluación de la radiación solar mediante la contrucción de un solarímetro casero en el distrito de Yonán, provincia de Contumazá, departamento Cajamarca

Abstract

En esta investigación surge ante la necesidad de que se ha realizado la evaluación de la radiación solar en el distrito de Yonán, mediante los datos de la NASA y el SENAMHI, y debido a que los datos de radiación no han sido tomados en el mismo lugar se desconoce si son eficientes. Asimismo, en el mercado existe una gama de medidores de radiación solar, con diferentes características y precios, de ahí la necesidad de construir un instrumento que mida la radiación solar, que se acople a las condiciones y características del territorio peruano, y sobre todo que brinde la confiabilidad de las mediciones tomadas. De ahí, que surge la pregunta ¿Es posible realizar la evaluación de la radiación solar mediante la construcción de un solarímetro casero en el distrito de Yonán, Provincia de Contumazá, departamento de Cajamarca?, por lo que nos trazamos como objetivo general: Realizar una evaluación de la radiación solar mediante la construcción de un solarímetro casero en el distrito de Yonán, y como objetivos específicos: realizar una evaluación de la radiación solar en Yonán, con datos de la NASA y SENHAMI, determinar mediante una matriz morfológica el tipo de solarímetro casero a diseñar, Calcular y seleccionar los componentes del solarímetro casero, elaborar el presupuesto que involucra la construcción del solarímetro casero. Como resultados y conclusiones del presente trabajo de investigación, se determinó como resultado de utilizar los datos de la NASA y SENHAMI, durante los días 15 al 19 de noviembre de 2022, de acuerdo a la NASA es de 578 W/m2 y de acuerdo al SENAMHI es de 577 W/m2 El solarímetro casero a construir estará conformado por Arduino UNO R3, con un lenguaje de programación C++, alimentado con una batería de 9V. El presupuesto que involucra la construcción del solarímetro casero es de S/.290.80. Finalmente, se realizó la medición con el solarímetro casero y se comparó con el medidor de energía solar TES 1333, obteniendo un porcentaje de error menor al 1%, con un porcentaje de error máximo 0,99% lo cual está por debajo del error que tiene el sensor ML5811, los valores fueron tomados de forma paralela en un día soleado y la luz expuesta al 100%.

This research arises from the need to carry out an evaluation of solar radiation in the district of Yonan, using data from NASA and SENAMHI, and because the radiation data have not been taken in the same place, it is unknown whether they are efficient. Likewise, there is a range of solar radiation meters on the market, with different characteristics and prices, hence the need to build an instrument that measures solar radiation, which is adapted to the conditions and characteristics of the Peruvian territory, and above all, which provides the reliability of the measurements taken. Hence, the question arises: Is it possible to carry out the evaluation of solar radiation by building a homemade solarimeter in the district of Yonán, Province of Contumazá, department of Cajamarca? Therefore, we set ourselves the general objective of: Carry out an evaluation of solar radiation by building a homemade solarimeter in the district of Yonán, and as specific objectives: carry out an evaluation of solar radiation in Yonán, with data from NASA and SENHAMI, determine through a morphological matrix the type of homemade solarimeter to be designed, calculate and select the components of the homemade solarimeter, prepare the budget that involves the construction of the homemade solarimeter. As results and conclusions of this research work, it was determined as a result of using NASA and SENHAMI data, during the days November 15 to 19, 2022, according to NASA it is 578 W / m2 and according to SENAMHI it is 577 W / m2. The homemade solarimeter to be built will consist of an Arduino UNO R3, with a C++ programming language, powered by a 9V battery. The budget for building the homemade solarimeter is S/.290.80. Finally, the measurement was taken with the homemade solarimeter and compared with the TES 1333 solar energy meter, obtaining an error percentage of less than 1%, thus achieving moderate linearity, with a maximum error percentage variation of 0.99%, which is below the error of the ML5811 sensor. The values were taken in parallel on a sunny day and the light was exposed to 100%.