Measuring and estimating solar direct normal Irradiance using LIDAR, solar station and satellite data in qatar
La medición precisa de la Irradiancia Directa Normal (DNI) es esencial para el diseño e implementación de proyectos CSP (energía solar concentrada). Qatar cuenta con abundante radiación solar; por lo tanto, el aprovechamiento de la misma es de gran interés en esta región, en particular para sistemas...
| Autores: | , |
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| Formato: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | España |
| Recursos: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:140458 |
| Acesso em linha: | https://ddd.uab.cat/record/140458 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Radiació solar Radiación solar Solar radiation Aerosols Aerosoles Lidar |
| Resumo: | La medición precisa de la Irradiancia Directa Normal (DNI) es esencial para el diseño e implementación de proyectos CSP (energía solar concentrada). Qatar cuenta con abundante radiación solar; por lo tanto, el aprovechamiento de la misma es de gran interés en esta región, en particular para sistemas de concentración solar. Antes de embarcarse en dichos proyectos, se debe contar con datos de irradiancia directa normal confiables y de buena calidad. Actualmente, los mapas existentes de radiación solar en Qatar basados en mediciones a nivel de la superficie terrestre son rudimentarios. Los mapas solares basados en datos de satélite proveen una mayor cobertura espacial, pero con resoluciones espacial y temporal relativamente pobres, además de que los datos satelitales de radiaion solar aun no han sido calibrados con mediciones directas en Qatar, por lo que no proveen valores muy precisos de DNI. Por esto, datos confiables basados en mediciones directas con altas resoluciones son necesarios en regiones como Qatar, con medio ambiente desértico arenoso y con altas concentraciones de aerosoles. Dependiendo de su composición, un aerosol puede dispersar o absorber DNI. Entre más aerosoles hay presentes en el aire, mayor es la dispersión y/o absorción del componente directo de la radiación solar, lo que reduce la eficiencia de los sistemas de energía solar concentrada. Así, la calidad de la atmósfera tiene gran impacto sobre la viabilidad de las plantas CSP. El trabajo presentado en esta tesis se enfoca en el estudio del impacto de la calidad de la atmósfera en Doha, Qatar, específicamente los aerosoles, sobre la atenuación del haz solar directo. Esto se realiza por medio de una función de correlación entre la calidad atmosferica y mediciones de DNI. El resultado de esta correlación puede ser usado para calibrar mapas solares. Se utilizó un LIDAR para estimar la calidad de la atmósfera por medio de la medición de luz reflejada por los componentes de la atmósfera. Junto al LIDAR, una estación de monitoreo de la radiación solar se usó para medir directamente DNI. Con base en los resultados de este trabajo, los mapas solares de Qatar basados en satélite pueden ser corregidos, lo que permitirá la elaboración de una base de datos completa del recurso solar en Qatar. |
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