Los datos meteorológicos han ayudado durante mucho tiempo a los meteorólogos a predecir nubes, lluvia y tormentas. Lisa Bozeman, del Instituto Politécnico de Purdue, quiere cambiar esto para que las compañías eléctricas y los propietarios de sistemas solares puedan predecir cuándo y dónde aparecerá la luz solar y, como resultado, aumentar la producción de energía solar.
“No se trata solo de cuán azul sea el cielo”, dijo Boseman, profesora adjunta que obtuvo su doctorado en ingeniería industrial. “También se trata de determinar la producción y el consumo de electricidad”.
Bozeman está investigando cómo combinar los datos meteorológicos con otros conjuntos de datos públicos para mejorar la capacidad de respuesta y la eficiencia de la red eléctrica nacional, prediciendo con mayor precisión la producción de energía solar. Las compañías eléctricas suelen enfrentarse al reto de satisfacer la demanda durante los veranos calurosos y los inviernos gélidos.
“Actualmente, las empresas de servicios públicos disponen de modelos limitados de previsión y optimización de la energía solar para evaluar el impacto diario de esta en la red”, afirmó Bozeman. “Al determinar cómo utilizar los datos existentes para evaluar la generación solar, esperamos ayudar a la red. De esta manera, los responsables de la gestión podrán gestionar mejor las condiciones climáticas extremas y las fluctuaciones en el consumo energético”.
Las agencias gubernamentales, los aeropuertos y las emisoras monitorean las condiciones atmosféricas en tiempo real. Los particulares también recopilan información meteorológica actualizada mediante dispositivos conectados a internet instalados en sus hogares. Además, los satélites de la NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica) y la NASA (Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio) recogen datos. La información de estas estaciones meteorológicas se combina y se pone a disposición del público.
El grupo de investigación de Bozeman está explorando formas de combinar información en tiempo real con datos meteorológicos históricos del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL), el principal programa nacional del Departamento de Energía de EE. UU. para la investigación y el desarrollo de energías renovables y eficiencia energética. El NREL genera un conjunto de datos llamado Año Meteorológico Típico (TMY, por sus siglas en inglés) que proporciona valores horarios de radiación solar y elementos meteorológicos para un año típico. Los datos TMY del NREL se pueden utilizar para determinar las condiciones climáticas típicas en una ubicación determinada durante un período prolongado.
Para crear el conjunto de datos TMY, el NREL tomó datos de estaciones meteorológicas de los últimos 50 a 100 años, calculó el promedio y encontró el mes más cercano a dicho promedio, explicó Boseman. El objetivo del estudio es combinar estos datos con datos actuales de estaciones meteorológicas locales en todo el país para predecir la temperatura y la presencia de radiación solar en ubicaciones específicas, independientemente de si dichas ubicaciones están cerca o lejos de fuentes de datos en tiempo real.
“Con esta información, calcularemos las posibles interrupciones en la red eléctrica causadas por los sistemas solares instalados detrás del contador”, dijo Bozeman. “Si podemos predecir la generación de energía solar en un futuro próximo, podremos ayudar a las compañías eléctricas a determinar si experimentarán escasez o excedente de electricidad”.
Si bien las compañías eléctricas suelen utilizar una combinación de combustibles fósiles y energías renovables para generar electricidad, algunos propietarios y empresas generan energía solar o eólica in situ, detrás del contador. Aunque las leyes de medición neta varían según el estado, generalmente exigen que las compañías eléctricas compren el excedente de electricidad generado por los paneles fotovoltaicos de los clientes. Por lo tanto, a medida que haya más energía solar disponible en la red, la investigación de Bozeman también podría ayudar a las compañías eléctricas a reducir su consumo de combustibles fósiles.
Fecha de publicación: 9 de septiembre de 2024