Evaluación del modelo empírico de Bristow-Campbell en el registro de la irradiancia solar diaria en las estaciones meteorológicas del Senamhi de la Provincia de Lambayeque

Abstract

El objetivo del presente proyecto de tesis radica en estimar el valor de la energía solar o irradiancia solar en la Provincia de Lambayeque empleando el modelo empírico de Bristow-Campbell, teniendo como datos los valores registrados de temperaturas máximas y mínimas diarias proporcionadas por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI)-Dirección Zonal 2, Lambayeque, periodo 2014-2019. La energía solar disponible en un lugar de interés es una cantidad física fundamental para el diseño de sistemas fotovoltaicos y colectores solares que permiten generar electricidad y calor respectivamente. Sin embargo, la medición de esta cantidad física es escasa o inexistente, recurriendo entonces a métodos empíricos para obtener valores estimados de la irradiancia solar, considerando como datos de entrada las variables meteorológicas medidas en la zona de interés como son entre otras las horas de sol, temperaturas máximas y mínimas, humedad relativa, precipitaciones, velocidad y dirección del viento, etc. Para la elaboración del Atlas Solar del Perú se emplearon los modelos empíricos de Angstrom-Prescott y Bristow-Campbell, tomando como datos de entrada las horas de sol y gradientes de temperaturas (Tmáx-Tmín) respectivamente, para estimar valores de energía solar o irradiancia solar a nivel nacional. Trabajos similares se han realizado en Junín, Puno y Bolivia, obteniéndose buenos resultados al comparar valores de energía solar estimadas con respecto a las registradas. El escenario que se presenta en la Provincia de Lambayeque es que, de las siete estaciones meteorológicas instaladas por el SENAMHI, ninguna de ellas registra valores de irradiancia solar; a pesar de esto, en los Distritos de Olmos y Morrope se han instalado sistemas fotovoltaicos tomando como datos de irradiancia solar el valor promedio obtenido del Atlas Solar del Perú. La estimación de la irradiancia solar en Lambayeque aplicando el modelo empírico de Bristow-Campbell va a permitir diseñar sistemas solares hechos a la medida del requerimiento eléctrico o calórico de manera confiable, segura y económica.