Soporte SolarAnywhere® Albedo

Datos de albedo para apoyar la modelización del sistema bifacial

General

El albedo es una medida de la fracción de la irradiación horizontal global que se refleja en el suelo. El albedo no tiene unidades y se expresa como un decimal, por ejemplo, 0,20. Este parámetro es fundamental para estimar la ganancia de los sistemas fotovoltaicos bifaciales.

Los mejores métodos para la determinación del albedo y la modelización bifacial siguen evolucionando. Por ejemplo, Sandia National Laboratories facilita el Proyecto FV Bifacial dentro de la PV Performance Modeling Collaborative. En el sitio web del proyecto se puede encontrar un excelente resumen de las investigaciones relacionadas con el modelado bifacial.

Metodología

SolarAnywhere ofrece datos de albedo (en V3.5 y más recientes) para apoyar el modelado de sistemas bifaciales. Los datos se basan en observaciones por satélite y en la modelización del albedo de la superficie y de la cubierta de nieve. Las resoluciones espaciales de estos datos son de 1 km y 4 km nominales, respectivamente.

Los datos de albedo de SolarAnywhere se crean en dos pasos principales.

  1. Para cada lugar, se calcula el albedo medio mensual a largo plazo sin nieve (cielo blanco MODIS MCD43GF, 0,3-5 µm). Esto representa el albedo del suelo, sin nieve, suponiendo una iluminación difusa.
  2. Los datos diarios de cobertura de nieve se utilizan para determinar cuándo el suelo está cubierto de nieve. Si hay nieve, el albedo se fija en el albedo medio de la nieve (0,6). El albedo medio de la nieve se determinó empíricamente aprovechando el conjunto de datos de referencia publicado por el consorcio DuraMAT. El promedio incluye una variedad de ubicaciones y condiciones de nieve.

Para el albedo sin nieve se utilizan promedios a largo plazo (2013-2017) porque generalmente el suelo no cambia mucho de un día a otro y de un año a otro (es decir, la variabilidad diaria y anual tiene poco impacto en las simulaciones de energía). La cubierta de nieve, sin embargo, debe ser una verdadera entrada de serie temporal porque la cubierta de nieve puede ser efímera, varía de un año a otro y tiene un impacto muy significativo en el albedo y la ganancia bifacial.

Uso de los datos de albedo de SolarAnywhere

Para mayor comodidad, los datos de albedo de SolarAnywhere están disponibles con todos los tipos de datos: Año típico GHI/DNI (TGY/TDY), año medio, serie temporal y probabilidad de superación (PXX). Se recomienda utilizar los tipos de datos de series temporales o de año medio para determinar el albedo medio a largo plazo.

SolarAnywhere utiliza métodos líderes en la industria para generar datos de albedo. Sin embargo, los usuarios deben tener en cuenta las limitaciones de los datos de albedo derivados de fuentes remotas, y cómo se comparan los datos con las mediciones en tierra:

  • El albedo puede variar significativamente dentro de un área pequeña. Los datos de albedo de SolarAnywhere tienen una resolución máxima de aproximadamente 1 km. Los datos pueden no ser representativos de la ubicación específica bajo el conjunto solar. Esto es especialmente relevante para proyectos pequeños y tejados comerciales que pueden tener una superficie distinta. Asimismo, los albedómetros terrestres miden un área relativamente pequeña en comparación con las fuentes remotas.
  • Los datos del albedo son promedios históricos. Los cambios en el uso del suelo y la preparación del lugar pueden modificar el albedo de la superficie. El estado de la superficie del emplazamiento después de la construcción debe tenerse en cuenta para la modelización del sistema bifacial.
  • En general, para la financiación de los proyectos solares se prefieren las mediciones minuciosas del albedo en el suelo, si están disponibles. Sin embargo, dado que la cubierta de nieve varía de un año a otro, el impacto de la nieve debería derivarse de una fuente a largo plazo como SolarAnywhere.
  • El siguiente estudio evalúa los datos de albedo por teledetección disponibles en la NSRDB del NREL frente a las mediciones en tierra para estimar el rendimiento de los sistemas bifaciales:
    Marion, Bill. Measured and Satellite-Derived Albedo Data for Estimating Bifacial Photovoltaic System Performance. Estados Unidos: N. p., 2020. Web. doi:10.1016/j.solener.2020.12.050
  • Aunque los datos de albedo de SolarAnywhere presentan varias mejoras con respecto a los de la NSRDB, como una mayor resolución espacial y un valor más realista del albedo medio de la nieve, la metodología es similar.
  • Existe un problema conocido ("Representación incorrecta de las cantidades de aerosol") que afecta a los datos de MODIS, especialmente sobre superficies brillantes y áridas como las zonas del Sahara y la Península Arábiga. El problema afecta a todos los productos C6 MCD43. El problema se corregirá en futuras versiones.