El método satelital estima el albedo para sistemas fotovoltaicos bifaciales en áreas del ‘peor escenario’

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Fuente: https://www.pv-magazine.com

Científicos del Reino Unido han utilizado datos de dos satélites diferentes (Sentinel-2 y MODIS) para desarrollar un enfoque nuevo y más preciso para estimar el albedo de sistemas fotovoltaicos bifaciales en paisajes complejos. Según se informa, la nueva metodología logró un error cuadrático medio normalizado mucho más bajo que los métodos de referencia que se basan únicamente en MODIS.

Imagen: ET Solar

Científicos del Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido y la empresa de ingeniería Rina Tech UK Ltd han desarrollado un nuevo método para estimar los datos de albedo para el despliegue de sistemas fotovoltaicos bifaciales en paisajes complejos.

«Utilizamos como casos de estudio lugares especialmente difíciles, que adolecen de un paisaje circundante complejo, altas latitudes y una densa nubosidad», explicaron los científicos. «Las mediciones terrestres proporcionaron la medida más precisa del albedo de los sitios, pero no son prácticas de implementar y requieren al menos un año para reproducir las tendencias estacionales».

El método combina datos de dos fuentes satelitales: Sentinel-2 y el espectrómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) de la NASA. Según se informa, su combinación ayuda a compensar las deficiencias de cada uno. Las observaciones MODIS se proporcionan con una resolución espacial superficial de 500 my, por lo tanto, no se pueden utilizar para predecir el albedo en áreas más pequeñas, ya que capturarán datos de campos vecinos. «Para la mayoría de las instalaciones de menos de 20 MW, el sitio será demasiado pequeño en comparación con la resolución de píxeles de MODIS», explicaron los académicos.

Sentinel-2, por el contrario, proporciona imágenes de mayor resolución espacial, 20 m × 20 m. Sin embargo, MODIS proporciona datos de mayor calidad. «Combinamos la alta resolución espacial de Sentinel-2 con la mejor resolución temporal y la información de reflectancia angular disponible a menor resolución espacial de MODIS», dijeron los científicos.

El grupo comparó los resultados obtenidos con el nuevo enfoque con los de otra técnica de estimación del albedo basada en MODIS con conjuntos de datos de paisaje típicos.

Los resultados de este método se compararon con otro método de estimación basado en MODIS con un conjunto de datos de paisaje típico. «Cuando la resolución espacial de MODIS es insuficiente para obtener imágenes precisas del sitio objetivo, una posible alternativa estudiada en este trabajo es utilizar un ‘paisaje típico’ diferente como referencia», explica el artículo. “El paisaje típico debe tener el mismo tipo de terreno y comportamiento estacional que el sitio objetivo. Para este estudio, generamos un conjunto de datos de parámetros de función de distribución de reflectancia bidireccional (BRDF) de pastos templados ‘típicos’ que obtiene datos de observaciones del satélite MODIS de 5 sitios diferentes».

Luego se compararon ambos métodos mediante un examen de campo sobre el terreno. El sitio para la recolección terrestre y por satélite fue un campo en una ubicación no revelada del Reino Unido, donde el césped se cortaba regularmente pero no se labraba ni se sembraba. El sitio también estuvo mayormente nublado o cubierto más del 50% del tiempo, y el cielo estuvo completamente despejado solo alrededor del 15% del tiempo.

«Estas características combinadas presentan casi el peor de los casos para estimar el albedo efectivo mediante teledetección», explicó el equipo de investigación. «El complejo paisaje presenta problemas para obtener imágenes con satélites de resolución moderada, como MODIS, mientras que la alta nubosidad limita el número de días en los que son posibles buenas observaciones».

Los académicos dijeron que su método tiene un error cuadrático medio normalizado (NRMSE) de alrededor del 10%, mientras que el método de referencia se acercaba al 40%.

Presentaron sus hallazgos en el estudio » Obtención de datos de albedo para sistemas fotovoltaicos bifaciales en paisajes complejos «, publicado en Solar Energy. «En esta etapa, advertimos contra la generalización del método a cualquier ubicación hasta que se realice una validación adicional con sitios adicionales que representen una mayor variedad de condiciones», concluyeron.

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