Losdatos de irradiancia de SolarAnywhere® se generan utilizando imágenes de satélites en órbita geoestacionaria. El modelo SolarAnywhere utiliza algoritmos desarrollados por el Dr. Richard Pérez y su equipo de SUNY Albany para convertir las imágenes de satélite en mediciones de irradiancia horizontal global(GHI) y de irradiancia normal directa(DNI) con resoluciones de hasta 1 km (0,01 x 0,01 grados). La irradiancia horizontal difusa(DIF o DHI) se calcula mediante la siguiente relación geométrica basada en el ángulo cenital solar:

GHI=DHI+DNI*cos (α_{zenith} )

El primer paso para calcular el GHI es calcular el GHI de cielo despejado. El GHI de cielo despejado es el cálculo del GHI antes de tener en cuenta la nubosidad y se basa en las siguientes variables: ozono, vapor de agua, profundidad óptica de los aerosoles(AOD), elevación sobre el nivel del mar y temperatura.

A continuación, se calcula el DNI de cielo despejado utilizando el GHI de cielo despejado como entrada al modelo DirIndex. El modelo DirIndex es una segunda iteración del modelo DirInt del Dr. Pérez, que se basa en el modelo DISC desarrollado por primera vez por el NREL. La principal diferencia entre el modelo DirIndex y el modelo DirInt es que el modelo DirIndex tiene más en cuenta la turbidez atmosférica, que influye más en el DNI que en el GHI. La validación del modelo DirIndex puede verse en este documento.

Figura 1. NOAA GOES-16 2021-09-30T20:50:20 UTC

Por último, los datos GHI y DNI de SolarAnywhere se generan ajustando los valores del cielo despejado para tener en cuenta las condiciones de las nubes. Las condiciones de nubosidad se determinan utilizando los canales visibles e infrarrojos de una red mundial de satélites en órbita geosíncrona.

Las imágenes infrarrojas (IR) se introdujeron por primera vez en el modelo de la versión 3.0 de SolarAnywhere. Las imágenes visibles e infrarrojas son captadas por las mismas redes de satélites geoestacionarios, pero las imágenes infrarrojas son captadas en longitudes de onda infrarrojas (3,8 - 13,3 micras).

En los modelos anteriores, sólo se utilizaban imágenes de luz de longitud de onda visible para determinar la ubicación de las nubes; sin embargo, las regiones con gran cobertura de nieve a menudo confundían el modelo al detectar nieve en lugar de cobertura de nubes. El uso de los canales de imágenes IR permite a SolarAnywhere diferenciar entre la nieve y las nubes, lo que mejora la precisión del modelo cuando existe una cubierta de nieve. Las condiciones de nubosidad se resumen en un valor llamado índice de nubosidad, que se convierte en un índice de claridad (Kt) que luego se aplica a la irradiancia calculada del cielo claro.

Proceso de generación de datos SolarAnywhere® a partir de imágenes de satélite

Los satélites

Siga este enlace para ver el satélite utilizado para cada región de datos.