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1. Estimación de la radiación solar global en la región
Lambayeque, mediante las temperaturas extremas,
aplicando el modelo Bristow-Campbell
INTEGRANTES:
● AYALA SERMEÑO, José Uriel
● CELESTINO ANTONIO, Carlos Luis
● GRANDEZ PALACIOS, Marvin
● LOAYZA VILLAIZAN , Fabricio Alexsander
● PRADA FLORES, Gian Franco
● ROJAS RAMIREZ, Jose Luis

2. INTRODUCCIÓN
El calentamiento global que es el incremento promedio
de la temperatura de la atmósfera cercana a la superficie
de la Tierra y de la troposfera y contribuye a los cambios
climáticos a nivel global. De ahí que las energías
renovables son necesarias e imprescindibles en el
desarrollo sostenible y en el respeto a la naturaleza. En
este contexto es que la energía solar como una fuente
energética contribuye a reducir el CO2 para conseguir
calidad ambiental.
Con el propósito de contar con una herramienta capaz de
entregar el comportamiento de la radiación solar sobre la
superficie horizontal terrestre en zonas donde no se
dispone con esta información precisa y detallada, se
propone como objetivo general desarrollar y validar el
modelo físico Bristow-Campbell para estimar la radiación
en la Región Lambayeque.

3. RESUMEN
Se adaptó el modelo Bristow-Campbell para estimar la
radiación solar. Para desarrollar este método, se registraron las
temperaturas máximas y mínimas diarias de 7 estaciones
meteorológicas y las ecuaciones propuestas por el Atlas solar
del Perú 2003 se adaptó a dicho modelo. El modelo Bristow-
Campbell fue desarrollado con datos registrados en las
estaciones de Reque, Pasabar, Lambayeque, Jayanca, Oyotun,
Sipán y Cayaltí. El modelo es de funcionamiento simple y
accesible a todo usuario.

4. MARCO TEÓRICO
● Radiación
La radiación es una forma de energía que proviene de diversas fuentes, algunas creadas por el hombre
como las máquinas de rayos X, y otras naturales como el Sol y el espacio exterior y de algunos materiales
radiactivos como el uranio en la tierra.
● Radiación Solar
● Radiación Ultravioleta
Se denomina radiación ultravioleta o radiación UV
a la radiación electromagnética cuya longitud de
onda está comprendida aproximadamente entre
los 10 nm(10x10−9 m) y los 400 nm (400 x 10−9 m)

5. ● Espectro electromagnético
Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas
electromagnéticas. Referido a un objeto, el espectro electromagnético es la radiación electromagnética
que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia cualquiera, ya sea en
la Tierra o en el espacio estelar.
● Factores de la radiación solar
- Factores geométricos:Estos factores causan variaciones en la radiación solar extraterrestre
❖ Distancia tierra –sol (r)
❖ Factor de Corrección ( E0 )
❖ Coordenadas Geográficas
❖ Declinación ( δ )
❖ Cenit ( zθ )
❖ Ángulo horario

6. - Factores atmosféricos: Estos factores modifican la radiación solar extraterrestres durante su
paso por la atmósfera.
❖ Ozono (UD)
❖ Aerosoles
❖ Nubes
❖ Albedo
❖ Masa óptica
● Modelos de estimación
Los métodos para estimar la radiación solar global diaria basados en observaciones meteorológicas,
pueden calcularse mejor con modelos empíricos, en base al rango de temperatura, duración diaria del sol,
nubosidad, humedad relativa, precipitación y pueden utilizarse como predictores en cualquier caso.
● Modelo de Bristowl - Campbell
Es uno de los métodos más utilizados para estimar la radiación global, por su facilidad de encontrar
variables muy comunes en las estaciones meteorológicas. Se considera que este método explica la
relación entre la diferencia de las temperaturas máximas y mínimas diarias del aire con calor sensible y
calor latente.

7. ANTECEDENTES
● ANTECEDENTES INTERNACIONALES
"Estimación de la Radiación Solar Global en la Provincia de Córdoba, Argentina y su empleo en un modelo
de rendimiento potencial de papa" llega a establecer que:
- La utilización de valores estimados de radiación solar global con el modelo (Bristow-Campbell)
produce simulaciones del rendimiento potencial de papa similares a las que se obtiene con datos
observados de radiación solar global.
● ANTECEDENTES NACIONALES
- En la región Junín, camayo et al. (2017) se aplicó y validó el modelo de Bristow y Campbell para
poder hacer la estimación de la radiación solar, obteniendo así un valor de 5.3Kwh/m2.
● ANTECEDENTES DE LAMBAYEQUE
- La energía solar incidente en la región de Lambayeque para los años 1975 - 1990 varía entre los
4.0 kWh /m2 hasta los 7.5 kWh/m2. teniendo un promedio de 6.5 kWh/m2 durante el año.

8. MODELOS DE BRISTOL - CAMPBELL
Es uno de los métodos más utilizados para estimar
la radiación global, por su facilidad de encontrar
variables muy comunes en las estaciones
meteorológicas.
Se considera que este método explica la relación entre
la diferencia de las temperaturas máximas y mínimas
diarias del aire con calor sensible y calor latente. El
calor latente depende de la radiación solar diaria y es
el responsable de la temperaturas máximas del aire.
Donde:
- Hg: Radiación solar global
- He: Radiación solar extraterrestre
- Tmax: Temperatura máxima
- Tmin: Temperatura mínima
- a: Transmitancia atmosférica máxima
- b y c: Constantes específicas de la
región
Ecuación de Bristol-Campbell

9. PAPERS CONSULTADOS
Estimación de la radiación solar global,
mediante temperaturas extremas, aplicando el
modelo Bristow-Campbell:
https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_art
text&pid=S0718-33052019000400643
RESUMEN:
Se planteó el objetivo principal de estimar la
radiación solar global solar media diaria mensual
y anual, mediante temperaturas extremas,
aplicando el modelo Bristow-Campbell a las 19
estaciones meteorológicas de la Región Junín,
responsabilidad del Servicio Nacional de
Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI) y
los objetivos secundarios de calcular las
temperaturas pronosticadas máximas y mínimas
a través de series de tiempo.

10. EL PROBLEMA
Problema General
● ¿De qué forma influyen los elementos climáticos en la
determinación de la radiación solar global en el
departamento de Lambayeque?
Problema Específico
● ¿Cómo estimar la radiación solar global en el
departamento de Lambayeque para un determinado
año (en este caso 2021) mediante la aplicación del
modelo empírico Bristow y Campbell?
● ¿Cómo evaluar la determinación espacio temporal de
la radiación solar global en el departamento de
Lambayeque durante un periodo de estudio (en este
caso 2017 - 2020)?
● ¿Que tan importante es conocer de manera
cuantitativa la radiación solar global de un determinado
lugar?

11. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
Objetivo General
● Realizar una estimación de la radiación solar global en la
región Lambayeque, mediante las temperaturas extremas,
aplicando el modelo Bristow-Campbell.
Objetivos Específico
● Procesar los datos de temperaturas máximas y mínimas de las
estaciones meteorológicas que componen la región
Lambayeque.
● Compara nuestras estimaciones con los datos reales, de igual
con otros estudios realizados en la región de Lambayeque.
● Proponer distintas aplicaciones que se pueden aplicar con la
radiación obtenida en la región de Lambayeque, como la
aplicación de paneles solares, entre otros.
● Aplicar el modelo matemático bristow campbell para estimar la
radiación solar global media mensual en la región
Lambayeque.

12. METODOLOGÍA EMPLEADA
Escoger un
período de
estudio
(2017-2020)
Sacar la Tmax
y Tmin
mensual, y
pronosticar
para un año
especifico
Identificar las
estaciones del
lugar así como
su tiempo en
operación
Obtener el “a”
que es el
máximo valor
característico de
cada área, para
cada estación
Procesar la
Tmax y Tmin
para ese año,
el “a” y el latitud
Se aplica en el
programa de excel,
el modelo Bristow-
Campbell para
cada estación
Obtenemos la
radiación
promedio
mensual y
anual
pronosticadas
para dicho año
Ordenar dichos
valores en una
tabla de Excel
Analizamos y
discutimos
nuestros
resultados
Damos nuestras
conclusiones y
recomendaciones

13. INFORMACIÓN TRABAJADA
● La región en la cual trabajaremos es en este caso escogimos
Lambayeque y sacamos información de las estaciones
meteorológicas de la siguiente página:
https://www.senamhi.gob.pe/?&p=estaciones
● Identificamos 7 estaciones que brindaban los datos necesarios
para realizar el presente trabajo:
1. Reque
2. Cayaltí
3. Pasabar
4. Jayanca
5. Lambayeque
6. Oyotún
7. Sipan

14. RESULTADOS
Se aplicó el siguiente excel con cada estación para hallar la radiación promedio mensual.

15. RESULTADOS
● Se procedió a realizar un promedio de la radiación mensual para cada estación que se
muestra en la tabla
● Posteriormente con la radiación anual de cada estación se realizó un promedio para
calcular la radiación total en el 2021, el resultado fue de 3.79 Hgh(Kwh)

16. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
● Se muestran los datos de radiación
solar global promedios mensuales
estimadas durante para el año 2021 de
las estaciones de SENAMHI en la
región de Lambayeque Puno, como
era de esperarse para los meses de
enero, febrero, marzo y abril los
valores son altos debido al fenómeno
del perihelio la distancia más corta
entre la tierra y el sol.
● En los meses mayo, junio, julio y
agosto la radiación solar global
disminuye debido al fenómeno afelio la
distancia más larga entre la tierra y el
sol.

17. CONCLUSIONES
● Así mismo estos resultados obtenidos mayores a 4
KWh son muy rentables para las aplicaciones en
energía solar, según la OLADE (Organización
Latinoamericano de Energía Solar), tales como
colectores solares térmicos, módulos fotovoltaicos,
viviendas bioclimatizadas, etc.
● El método del modelo empírico Bristow y Campbell nos
permite determinar el modelo de radiación global diaria
de manera confiable, ya que, para calcular la radiación
con este método las temperaturas máximas y mínimas,
además , se considera algunos elementos climáticos
como amplitud térmica y latitud de la zona.

18. RECOMENDACIONES
● Se recomienda tener información sobre la esfera celeste,
radiación solar, el programa Excel, Microcal Origin 6.0 y data
estudio, para así entender este trabajo sin dificultad.
● Encontrar algunos software que ya están programados para
poder calcular de manera exacta los cálculos.
● Para reducir el error de correlación de Pearson en la radiación
solar global estimada se recomienda calcular para cada día
juliano, de esta manera se disminuye la variabilidad de los
valores en los días atípicos.
● Colocar en las estaciones de Pasabar y Jayanca, colocar
colectores solares térmicos, módulos fotovoltaicos, viviendas
bioclimáticas.
● Cuando se escoja la zona de estudio elegir las zona donde
hay más estaciones meteorológicas posibles, ya que, esta
brinda más exactitud de los datos para poder tener referencia
de la graduación de la radiación por la zona de estudio.