...

1. Variabilidad del Recurso Solar
en Costa Rica
Foto ilustrativa: Proyecto Solar ICE. Miravalles. Costa Rica.
31 Octubre 2014.
Javier Bonilla Morales
Evelyn Quirós Badilla.
1era EXPOSOLAR DE COSTA RICA

2. G=B cosθ +D
G=:Global
Medido con Piranómetros
B cos θ=: Directa
Medido con
Pirheliómetros
con θ como el ángulo de incidencia
D=Difusa
Radiación Solar

3. Radiación Solar Global Horizontal en Costa Rica
Fuentes de información satelital:
3TIER
Meteonorm 7.0.
NASA
J. Wright (2002)
Fuentes de información basadas en datos de radiómetros:
V. Castro (1987) IMN, en acumulados anuales.

4. Variación Espacial de la Radiación Solar Global
Horizontal en Costa Rica
Fuentes de información:
Mapa de radiación global horizontal
promedio anual, tomado de la tesis de Tony
Weigl. Analysis of the Technical Potential
and Profitability of Photovoltaic in Costa
Rica. 2013

5. Nubosidad
Ejemplos de patrón promedio mensual de nubosidad
elaborados mediante imágenes de satélite. Basado en imágenes
infrarrojas (10.7 µm) de 4 km2 del Instituto de Cooperación para
la Investigación Atmosférica (CIRA, por sus siglas en ingles).
Marzo 2009 Octubre 2009

6. Fuente: Estudios Básicos de Ingeniería, UEN PySA, ICE

7. Variación Diaria
Nubes Cirros Nubes Cirros

8. Campaña de Medición Radiación Solar Grupo ICE
N° Puntos de Medición
Calidad del Sensor
según ISO 6090
Secondary
Standar
First Class Second Class
Clasificación de
Calidad
La más alta
Calidad
Buena
calidad
Calidad Media
Global 4 3 32
Directa 0 3 0
Los datos se gestionan por medio de comercialización, al correo:
MMasis@ice.go.cr

9. Variabilidad Climática de la Irradiancia Solar: Climatología (30 años)
Con 7-10 años de medición usted puede tener en promedio 5%
de incertidumbre en su información
Si usted tiene un año de medición
en el sitio un banco podría asumir
que usted esta aquí

10. Normas y Guías disponibles para la
medición del recurso Solar
 NREL National RenewableEnergy Laboratory : Recomendaciones
para el control de calidad de los datos
 BSRN: Manual –Guía para medición de alta calidad
 ISO-9060: Norma (Especificación y clasificación de los
instrumentos para medir la radiación solar directa y global)
 WMO (OMM N° 8) Organización Meteorológica Mundial. Guía de
instrumentos y métodos de observación meteorológicos:
Estandarización de emplazamientos y tiempos de medición de las
variables atmosféricas.
 ISO/TR 9901:1990
Solar energy -- Field pyranometers -- Recommended practice for
use

11. Promedio Anual de la radiación solar global de Liberia
(varias fuentes)

12. Comparación de los datos de la estación 76801 Sandillal con los promedios de los
quince años de datos de la serie para Sandillal de SolarGIS
(SolarGIS climData © 2014 GeoModel Solar)

13. Radiación Global Horizontal horaria en el sitio
Cañas, estación 76801 Sandillal y datos Sandillal,
SolarGIS (SolarGIS climData © 2014 GeoModel
Solar)

14. Variación interanual de la radiación solar global de Cañas
Comparación de los Eventos del ENOS, años con anomalías de TSM
del Pacífico cálidas (El Niño), frías (La Niña) y Neutros, con las
anomalías de Radiación Global total anual de la serie de Sandillal,
SolarGIS (SolarGIS climData © 2014 GeoModel Solar). Periodo 1999-
2013.

15. Fuente: CENCE – Julio 2014

16. GENERACIÓN 2013

17. Planta Solar Fotovoltaica
MIRAVALLES

18. Planta Solar Fotovoltaica
MIRAVALLES
 Ubicación: Fortuna, Bagaces, Guanacaste.
 Características:
 Potencia: 1 000 kW
 Energía Generada 2013: 1,44 GWh
 Tecnología: Fotovoltaica, módulos híbridos, (mono
cristalino y amorfo, Sanyo HIT de 235 Wp c/u)
 Número de paneles: 4 300
 Inicio de operación: 24/10/2012

20. Impacto de la Variabilidad del
recurso solar en plantas
fotovoltaicas conectadas a la red

21. 0
100
200
300
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PotenciakW
Curva de carga 10 de marzo 2014 - PLANTA SOLAR MIRAVALLES-ICE
Variabilidad del recurso SOLAR
PLANTA FOTOVOLTAICA
Fuente: Planta Solar Miravalles

22. Variabilidad del recurso SOLAR
PLANTA FOTOVOLTAICA
Fuente: Planta Solar Miravalles

23. Variabilidad del recurso SOLAR
PLANTA FOTOVOLTAICA
Fuente: Planta Solar Miravalles

24. Variabilidad del recurso SOLAR
PLANTA FOTOVOLTAICA
0
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23:15
23:45
POTENCIAkW
Curva de carga 22 de Febrero 2014 - PLANTA SOLAR MIRAVALLES-ICE
Fuente: Planta Solar Miravalles

25. RESUMEN
• Las plantas eólicas, las solares, la hidroeléctricas de filo de agua no
pueden entregar energía firme.
• La variabilidad del recurso debe cubrirse con plantas con embalse y
plantas térmicas, que realicen regulación de la frecuencia en el
sistema. (60 Hz)
• La regulación de frecuencia es obligatoria para mantener la
seguridad del sistema y el abastecimiento de la demanda. Incluso a
nivel regional hay exigencias que deben cumplirse.

26. • Se requiere contar con plantas hidroeléctricas con
embalse para generación plurianual. (por ejemplo P.H.
Arenal, P.H. El Diquís).
• Embalses plurianuales son los únicos que entregan
energía firme en época seca y logran recuperar en la
época lluviosa (filo de agua no puede).
• Se requiere instalar más plantas geotérmicas (no
dependen del clima).
• La entrada en operación de la planta hidroeléctrica
Reventazón (marzo 2016) disminuirá la generación con
combustibles y ayudará a regular variabilidad de eólicas y
solares fotovoltaicas de gran escala.
• La calidad del servicio eléctrico tiene un costo muy
importante y es un factor clave para la atracción de
inversiones al país.
RESUMEN

27. Bondades de la energía solar FV en
Costa Rica
 La energía solar es un buen complemento de la
hidroeléctrica a lo largo del año.
 En términos generales los ciclos del Fenómeno del Niño
(años secos) son condiciones de más radiación solar,
por lo que favorece una mayor generación con energía
fotovoltaica.
 Los ciclos de la Niña (años muy lluviosos) hay menos
radiación solar, pero hay más generación con las
plantas hidroeléctricas.

28. Muchas Gracias por su
atención!
Preguntas?
Foto ilustrativa: Proyecto Solar ICE. Miravalles. Costa Rica.