POR:Lariza Montero|ILUSTRACIÓN:Oldemar
México está ubicado en el llamado “cinturón solar de la Tierra” (grupo de los 60 países que reciben mayor cantidad de radiación solar en el planeta y se ubican en los paralelos 40º Norte y 35º Sur). Ello brinda una alta incidencia de energía solar en la mayor parte de su territorio.

El Instituto de Investigaciones Eléctricas, en su reporte “Energía Solar en México”, afirma que nuestro país cuenta con una irradiación media anual de aproximadamente 5 KWH/m2 por día.

Pero saber cuánta llega a cada región, qué factores intervienen para que sea o no constante… Medir este recurso tomando en cuenta una amplia cantidad de variables y hacerlo de forma precisa es vital para tomar las decisiones de tecnología, ubicación y recursos que llevarán a su aprovechamiento.

El doctor en Geografía Mauro Valdés Barrón, coordinador de la Sección de Radiación Solar del Instituto de Geofísica de la UNAM, señala que es clave comprender la importancia de la medición precisa de este recurso ya que “estudiar la distribución espacial y temporal de la radiación solar y hacer evaluaciones de diversos factores (nubosidad, humedad relativa, niveles de radiación y características estacionales, entre otros) ayudará a determinar la tecnología correcta, las zonas con mayor recurso y los sistemas adecuados de explotación que permitan sacarle el mayor provecho”.

La recolección de datos

Valdés Barrón, responsable del Centro Regional para la Medición de la Radiación Solar de la IV Región de la Organización Meteorológica Mundial, explica con un ejemplo: Si se quisiera generar electricidad a partir de una hidroeléctrica, primero se tendría que saber cuánta agua lleva el río, cuánta lleva a lo largo del año y luego durante varios años. Después, habría que buscar el lugar más adecuado para instalar una represa, generar un almacenamiento y una presión capaz de mover las turbinas y así usar con eficiencia el recurso, en este caso, el agua.

México se encuentra en pleno desarrollo de esta investigación: “Ya conocemos los procesos que suceden en la atmósfera, los procesos de reflexión, absorción y dispersión y de cómo interactúa la radiación solar con ciertos aerosoles, gases, etcétera, pero aún desconocemos su distribución espacial y temporal en la superficie porque no la hemos medido ampliamente”, asegura Valdés.

Diversos investigadores han realizado evaluaciones del recurso pero todavía no se han tenido datos en superficie para validarlos. Sin embargo, recientemente, la Secretaria de Energía ha comenzado a invertir en este tipo de investigación. “Ahora ya tenemos herramientas pero debemos almacenar datos para que éstas se utilicen en los desarrollos que tenemos y así podamos contar con la evaluación total y el aprovechamiento óptimo del recurso”, afirma Valdés.

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Un inventario de Sol en México

Los sensores solares miden la radiación y son instrumentos que, dicho de una manera muy simple, reciben radiación solar y producen electricidad. “A esta relación se le llama ‘sensibilidad instrumental’ o ‘constante de calibración’; la corriente eléctrica que producen se divide entre una constante y obtenemos la cantidad de energía solar que esta llegando a la superficie”, explica el doctor Valdés. Agrega que, en este momento, se está instalando en el país una red de 14 estaciones distribuidas en todo el territorio para medir diferentes componentes de la radiación solar y así llevar a cabo una inventario nacional del recurso. “A pesar de que existen varias evaluaciones del recurso solar, no se conoce cuál de ellas representa mejor la realidad, pues no existen medidas del parámetro en superficie establecidas en todo el país”.

El siguiente paso, asegura el especialista, será contar con una red de referencia a nivel nacional que no sólo permita evaluar los trabajos realizados, sino que ayude a mejorar este tipo de investigación. En México, históricamente, se han tenido de una a cinco estaciones de medición, y algunas han operado intermitentemente; dos o tres lo han hecho de modo permanente.

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El entrevistado enumera una serie de condiciones técnicas que se requieren en las estaciones de medición para que sus valoraciones sean confiables: metodología óptima, cumplimiento de los estándares de la Organización Meteorológica Mundial, calibración con estándares internacionales, equipos de alta calidad, y posibilidad de sufragar el costo (entre 2 y 3 millones de pesos cada una) que implica su instalación, funcionamiento y mantenimiento.

Actualmente hay nuevas tecnologías y metodologías para evaluar el recurso solar de manera indirecta, mediante modelos físicos o de transferencia radiactiva y utilización de imágenes satelitales, entre otros.

Para aplicar la tecnología en los lugares adecuados, hay que medir y, así, saber cómo se puede utilizar eficientemente y al menor costo. Para el mejor empleo de la tecnología de los paneles fotovoltaicos, añade, se tiene que saber cuánto Sol llega al sitio donde se hará la instalación y cuál es la eficiencia del panel, entre muchos otros parámetros que ayuden a dimensionar el sistema más eficiente. “Lo más sencillo es poner un piranómetro y medir la radiación solar pero, en el caso de sistemas que generan energía masivamente, se requieren tecnologías más sofisticadas, como sistemas de torres centrales que reflejan, a través de cristales parabólicos, a una torre, Por eso, un estudio exhaustivo permite hacer una explotación efectiva del recurso, adaptar la tecnología conveniente y calcular la inversión adecuada”.

Una gran iniciativa de medición solar

“El Servicio Meteorológico Nacional tiene cerca de 140 estaciones en todo el país, con un sensor, el cual no se había calibrado. Por ello, en este proyecto se llevó a cabo su calibración. Además, nos dedicamos a ubicarlos, de manera que sus datos fueran confiables. Había 133 puntos de muestreo de un sólo parámetro, que no eran confiables. Ahora funcionan perfectamente. Además sólo había tres o cuatro estaciones en todo el país, que median con regularidad y cumplían con los requerimientos de la Organización Meteorológica Mundial. En este momento, hay en marcha un proyecto que permitirá instalar 10 estaciones en diferentes partes del país, con el mejor equipo que hay en el mercado”, detalla.

Esta iniciativa generó interés en diversas universidades, las cuales quisieron ser parte de esa red de estaciones y, poco a poco, se han unido, cumpliendo los requisitos técnicos necesarios. Hoy, en lugar de tener 10 estaciones (el parámetro que se había marcado al principio del proyecto), actualmente ya llevan 16. Más tarde, también la Comisión Federal de Electricidad se interesó en integrarse a la red y en cumplir con los estándares, con lo cual se está creando una sinergia importante a nivel nacional, con universidades y la paraestatal CFE. “En noviembre de este año tendremos 15 estaciones y, para fin de año… no sé cuántas posea la CFE, pero seguramente vamos a tener muchísimas más y totalmente confiables, algo que nunca había sucedido en el país”, dice el experto en solarimetría.

La envergadura del proyecto también llamó la atención del Laboratorio de Energías Renovables de Estados Unidos, que aportó los programas para hacer el control de calidad y así coincidir en los estándares. “Ya estamos funcionando y, en tiempo real podemos ver las estaciones que hemos instalado con los programas que nos ha hecho este laboratorio”. El entrevistado menciona que este año también se enviaron dos especialistas a Suiza para calibrar los estándares nacionales en el Centro Mundial de la Radiación.

Al Sol, muy pronto, le tomaremos la medida a nuestro favor.

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