Caracterización de la irradiancia solar difusa sobre superficies verticales

Abstract

La Tesis presentada se centra en la caracterización de la irradiancia solar difusa sobre superficies verticales orientadas según las direcciones cardinales. Los resultados obtenidos son de aplicación directa en proyectos de energía solar. Las valores con los que se ha trabajado han sido obtenidos mediante el dispositivo MK6, un prototipo de estación radiométrica multidireccional especialmente desarrollado. Además, se ha realizado el cálculo del factor de corrección geométrico y total óptimos para dicho equipo. Se ha procedido a la identificación de los cielos observados en Burgos según el Estándar CIE 2004. También se han obtenido los intervalos tomados por los índices de claridad clásicos para cielos despejados, intermedios y cubiertos. Por otro lado, la irradiancia de albedo ha sido caracterizada analizando 4 modelos diferentes. Finalmente, se ha realizado una exhaustiva revisión bibliográfica de modelos de transposición, que han sido estudiados para valores experimentales diez-minutales y diferentes condiciones atmosféricas. Para la intercomparación cuantitativa de modelos de esta parte se ha propuesto la utilización de un nuevo índice estadístico.

This Thesis is focused on the characterisation of solar diffuse irradiance on vertical surfaces pointing the cardinal directions. Obtained results are worth of interest in Energy Engineering. Observations have been obtained by the MK6 device, a designed multidirectional radiometric station prototype. Moreover, the optimal correction factor for the taken measures has been provided. Through the taken measures, we have identified skies in Burgos from september 2014 to april 2015 according to the CIE 2004 Standard classification. Furthermore, a study comparing 9 classical clear indexes with the CIE Standards has been carried out. On the other hand, albedo's irradiance has been characterised according to 4 models. Finally, an exhaustive review of transposition models have been studied for 10-minutes inteval difuse irradiance values on North, South, East and West pointing to surfaces, and three types of sky conditions. The analysis comprises the results of several statistical estimators, including a new one proposed by the author.