Clean Power Research® publica anualmente una nueva versión de los datos de SolarAnywhere®. La actualización de este año responde a las necesidades cambiantes de la industria solar a medida que los proyectos se extienden a lugares más septentrionales, nevados y con un riesgo apreciable de viento, ofreciendo nuevos datos de irradiancia en latitudes altas.

Como en años anteriores, también hemos publicado nuestro informe anual de validación para comunicar la precisión de nuestros datos en las distintas regiones. La validación de los datos de la versión 3.8 (V3.8) incluye información más detallada sobre el rendimiento del modelo por tipo de clima, además de por zona geográfica.

Datos de irradiancia en latitudes altas

¿Por qué son importantes los datos de alta latitud?

A medida que el desarrollo de la energía solar a gran escala se extiende a zonas tradicionalmente poco convencionales, aumenta la necesidad de disponer de datos de calidad sobre los recursos solares. Esto es especialmente cierto en las zonas de alta latitud que experimentan fuertes variaciones en la duración del día en función de la estación del año, como Alaska1 y los paísesnórdicos2.

La figura 1 ilustra el creciente desarrollo de plantas solares con más de 20 MW de capacidad en latitudes altas de Estados Unidos. Es probable que esta tendencia continúe debido al descenso de loscostes de la energía solar3 y a los avances tecnológicos y demodelización4.

Fuera de Estados Unidos, los sistemas fotovoltaicos a gran escala también son cada vez más frecuentes. En los países nórdicos y otras regiones de latitudes altas, varios factores contribuyen a la adopción de la fotovoltaica:

  • Seguridadenergética5 - Los países con recursos limitados de combustibles fósiles y/o situaciones geopolíticas complejas dan prioridad a las fuentes de energía renovables para mejorar la seguridad energética.
  • Objetivosclimáticos6 - Muchas naciones situadas en regiones de latitudes altas fuera de Estados Unidos tienen objetivos climáticos ambiciosos, lo que impulsa la inversión en soluciones de energía limpia.
  • Incentivos ypolíticas7 - Las políticas favorables, las subvenciones y las tarifas de alimentación fomentan el despliegue de la energía fotovoltaica.
  • Avancestecnológicos8 - Los avances en eficiencia fotovoltaica e integración en la red hacen que la energía solar sea cada vez más viable en todo el mundo.

En general, los datos de irradiancia en latitudes altas son importantes para fundamentar estrategias de desarrollo en latitudes extremas que permitan una adopción mundial continuada de la energía fotovoltaica.

Figura 1: Las plantas fotovoltaicas estadounidenses a escala comercial se extienden a latitudes altas

Las plantas fotovoltaicas a escala comercial de EE.UU. se extienden a latitudes altas
Oferta de datos de irradiancia de alta latitud de SolarAnywhere

A partir de la versión 3.8, SolarAnywhere proporciona datos básicos de irradiancia y meteorológicos de alta latitud desde +/-60 hasta +/-80 grados en forma de conjuntos de datos de Año Meteorológico Típico (TMY) y Resumen del Año Medio(AYS), adecuados para la prospección y el diseño solar preliminar.

Al igual que los datos de nuestras principales regiones de cobertura, proporcionamos métricas sobre la incertidumbre validadas con respecto a una red de estaciones terrestres11 para que los usuarios tengan confianza en la calidad y la incertidumbre de los datos.

Figura 2: Mapa de cobertura geográfica de SolarAnywhere
Figura 3: Comparación de los modelos de pérdida de nieve de NREL y Townsend

Datos del viento

SolarAnywhere V3.8 también incluye datos de viento importantes para el modelado de sistemas fotovoltaicos y para la evaluación de riesgos de proyectos. Estos campos están disponibles tanto en nuestro portal de datos basado en web como en la API para todos los tipos de licencias históricas. Estos nuevos campos informarán mejor a los desarrolladores e ingenieros de proyectos sobre los riesgos físicos debidos a condiciones meteorológicas extremas.

Muchos sistemas de seguimiento incluyen ahora la capacidad de especificar ángulos de estiba en su diseño. Además, los propietarios y operadores están estudiando diversas estrategias deestiba12 con control independiente de las filas para limitar los daños durante las grandestormentas13. Las estrategias de estiba pueden incluir la activación de ráfagas de viento máximas para iniciar la estiba, la protección de las filas interiores con filas exteriores, la optimización de los ángulos de estiba y la definición de condiciones seguras para salir de la estiba.

Figura 3: Campos de viento de la versión de datos 3.8
Incluso recientemente, el clima extremo y los fuertes vientos han causado destrucción generalizada14 para los servicios públicos tradicionales (no solares). Comprender el riesgo eólico geográfico es el primer paso para evitar los elevados costes de capital asociados a las reparaciones imprevistas y garantizar la resistencia de la red cuando se producen fenómenos extremos.

Incertidumbre por tipo de clima

La incertidumbre de los recursos solares desempeña un papel importante en la financiación de los proyectos y en la rentabilidad global. Los datos de irradiancia de SolarAnywhere (GHI, DNI) se validan frente a una sólida red de emplazamientos terrestres para determinar métricas de incertidumbre geográfica como MBE, MAE y RMSE.

La V3.8 incluye un análisis más exhaustivo de la incertidumbre por tipo de clima, además de por región de cobertura satelital, para ofrecer a los profesionales una perspectiva adicional sobre la calidad de nuestros datos. Ofrecemos la máxima transparencia sobre dónde nuestro modelo funciona mejor y dónde la incertidumbre puede ser mayor.

Las métricas de incertidumbre temporal se proporcionan como medias a largo plazo, anuales, mensuales y diarias. Las métricas de incertidumbre del tipo de clima se clasifican según las clasificaciones climáticas deKoppen-Geiger15. La Figura 4 ilustra la diversidad de climas dentro de cada zona geográfica.

Figura 4: Clasificaciones de Koppen-Geiger y sitios de validación de SolarAnywhere

Figura 3: Comparación de los modelos de pérdida de nieve de NREL y Townsend

Investigación sobre la detección de nieve

Como parte de nuestro esfuerzo continuo por mejorar el modelo SolarAnywhere, también investigamos métodos de detección de nieve y marcos de validación. Entre ellos se incluye la detección de nieve basada en el aprendizaje automático a partir de imágenes de satélite, que tiene un efecto directo en el albedo utilizado en las simulaciones de energía fotovoltaica. Aunque la versión 3.8 aún no incluye estas actualizaciones, tenemos previsto finalizar nuestra investigación en futuras versiones.

Explore nuestros conjuntos de datos

Las nuevas funciones de SolarAnywhere V3.8 son el resultado de las innovaciones de Clean Power Research. Vea el vídeo a continuación para obtener más información, o póngase en contacto con nuestro equipo para preguntar acerca de las características específicas, programar una demostración o explorar nuestros otros productos de la industria solar.

Referencias

1 Whitney, E. (2021, 5 de octubre). Pérdidas por nieve en sistemas fotovoltaicos. Programa de sistemas de energía fotovoltaica de la AIE. Enlace

2 Agencia Sueca de la Energía. (2022). National Survey Report of PV Power Applications in Sweden. Programa de sistemas de energía fotovoltaica de la AIE. Enlace

3 Energy.gov. (sin fecha). SunShot 2030. Enlace

4 Zewe, A. (2023, 17 de agosto). Mejorar la energía solar: Looking Beyond Hardware. Instituto Tecnológico de Massachusetts. Enlace

5 Investigación Energética Nórdica. (2023, 11 de octubre). Los sistemas energéticos nórdicos integrados aumentarán la seguridad y la autosuficiencia energéticas. Enlace

6 Investigación Energética Nórdica. (2022). Estrategia nórdica de investigación energética 2022-24. Enlace

7 Parlamento Europeo, Consejo de la Unión Europea. (2023, 18 de octubre). Directiva UE/2023/2413. Enlace

8 Revista PV. (2023, 12 de diciembre). Potenciar la transición energética: New IEA PVPS Task 19 Sets the Stage for Global PV Grid Integration Collaboration. Enlace

9 EERSCMAP. (sin fecha). Base de datos de sistemas solares fotovoltaicos de Estados Unidos. Enlace

10 Administración de Información Energética de Estados Unidos. (s.f.). Datos del formulario EIA-860. Enlace

11 BSRN. (s.f.). Estaciones BSRN. Pangea.

12 Array Technologies, Inc. (sin fecha). The Challenge of High Winds at Utility-Scale Solar Sites. Enlace

13 Weaver, J. (2021, 8 de noviembre). Los daños causados por las tormentas ponen de relieve las formas de mitigar el impacto del viento en las instalaciones fotovoltaicas. Revista PV. Enlace

14 Faheid, D., Afshar, P., Kaiser, C., Sutton, J., Gilbert, M., Ward, T. (2024, 17 de mayo). At least 7 dead after hurricane-force winds pound Houston as power cuts persist amid rising temperatures. CNN. Enlace

15 Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. (2024). Cambios climáticos Köppen-Geiger 1901-2100. Ciencia en la esfera. Enlace