Atmospheric extinction of solar radiation measurement in solar thermal electric plants

M.E. Carra, J. Ballestrín, J. Barbero


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Volume

V54 - N2 / 2021 Ordinario

Reference

01-nov

DOI

http://dx.doi.org/10.7149/OPA.54.2.51054

Language

English

Keywords

Energía Solar, Extinción Atmosférica, Sistema óptico de Medida, óptica Aplicada

Abstract

Se ha desarrollado un sistema óptico de medida de la extinción atmosférica de la radiación solar. El sistema utiliza aplicación y procesamiento de imágenes ópticas para obtener información científica de interés. El sistema contribuye a hacer más eficiente la tecnología solar de concentración ayudando a combatir el cambio climático. Las futuras plantas solares de torre serán de mayor potencia y mayores distancias helióstato-receptor central que las actuales, cobrando la extinción atmosférica de la radiación solar gran importancia. Hasta ahora, la extinción se había determinado con modelos paramétricos poco realistas. Por ello, se ha desarrollado un procedimiento para medir extinción atmosférica basado en un sistema óptico. Se realizaron simulaciones y cálculos con códigos de transferencia radiativa para estimar los niveles de extinción esperados y basándose en estos niveles se desarrolló el sistema óptico. El sistema consiste en dos cámaras digitales idénticas de alta resolución enfocadas hacia una diana lambertiana, las cuales toman imágenes simultáneas. Las imágenes se convierten en matrices con valores numéricos y tras una serie de complejas operaciones se obtiene la radiación solar extinguida. La extinción diaria medida ha sido monitorizada por primera vez en el panel de control de la sala de operaciones de una planta de torre junto con el resto de variables meteorológicas de control para el funcionamiento diario de una planta.

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