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Participación de CIEMAT en la elaboración del primer mapa de extinción solar en Chile
Participación de CIEMAT en la elaboración del primer mapa de extinción solar en Chile
Energía

Participación de CIEMAT en la elaboración del primer mapa de extinción solar en Chile

25/02/2021
Los altos valores de radiación solar directa en Chile lo hacen un país con alto potencial para el aprovechamiento de la energía solar para generación de electricidad con plantas solares de torre. El sistema para la medida de la extinción solar, desarrollado por CIEMAT en la Plataforma Solar de Almería (PSA) durante casi una década, está midiendo en Almería diariamente desde junio de 2017, lo que ha permitido generar una extensa base datos de dicha variable en este emplazamiento. La gran incertidumbre de algunos de los instrumentos disponibles y/o su monocromaticidad (mientras que este sistema mide entre 400 y 1000 nm), permite afirmar que, antes de este sistema, no existía un dispositivo experimental que permitiera una medida fiable de la extinción solar.

Los altos valores de radiación solar directa en Chile lo hacen un país con alto potencial para el aprovechamiento de la energía solar para generación de electricidad con plantas solares de torre. El sistema para la medida de la extinción solar, desarrollado por CIEMAT en la Plataforma Solar de Almería (PSA) durante casi una década, está midiendo en Almería diariamente desde junio de 2017, lo que ha permitido generar una extensa base datos de dicha variable en este emplazamiento. La gran incertidumbre de algunos de los instrumentos disponibles y/o su monocromaticidad (mientras que este sistema mide entre 400 y 1000 nm), permite afirmar que, antes de este sistema, no existía un dispositivo experimental que permitiera una medida fiable de la extinción solar.

En este tipo de plantas, la extinción atmosférica de la radiación puede llegar a ser muy importante debido a las distancias cada vez mayores entre los elementos concentradores (heliostatos) y el receptor en las nuevas plantas de mayor potencia (R> 1 km) y a las regiones elegidas para su ubicación, normalmente desérticas. A medida que la potencia nominal de las plantas ha crecido en la última década, también lo ha hecho la preocupación de la industria solar de torre por dicho fenómeno.

El proyecto (Código 17BPE3-83761), liderado por la Universidad de Antofagasta y que ha contado con el apoyo de la Universidad de Chile, la Pontificia Universidad Católica de Chile, el Fraunhofer Chile y de las instituciones españolas: CIEMAT, Universidad de Almería y Universidad de Huelva, se ha centrado en el estudio de las pérdidas de potencia por extinción atmosférica en plantas CSP en Chile y ha tenido por objetivo determinar las condiciones que reducen la eficiencia en plantas de torre de concentración solar en el país y hacer una comparación de estas variables con otros puntos del mundo de interés para el desarrollo de esta tecnología. El estudio muestra que Chile presenta los menores niveles de extinción atmosférica, comparado con otros cincos países del cinturón solar. Esto ha sido posible gracias al desarrollo de una metodología de simulación validada en PSA, CIEMAT (España), para la estimación de la extinción solar a partir de bases de datos satelitales y su comparación con las medidas reales en PSA. Dicha metodología ha permitido la elaboración de un mapa de extinción de Chile y la comparación con otros lugares de interés. Destacar que es la primera vez que se elabora un mapa de estas características. Se ha determinado que los niveles de extinción atmosférica en las zonas interiores del desierto están entre las más bajas del planeta, lo que vuelve a posicionar al Desierto de Atacama entre los mejores lugares del mundo para el desarrollo de este tipo de plantas dadas sus condiciones privilegiadas en esta materia. Estos resultados han sido publicados recientemente en la revista científica Renewable Energy. Para más información (https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.01.126).

Figura 2. Irradiación normal anual directa disponible en los lugares considerados (naranja). La línea azul muestra las pérdidas debidas a la extinción solar para una distancia de 1 km.