Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / El estudio del recurso solar disponible en fachadas de edificios puede permitir el
desarrollo de proyectos para su aprovechamiento, sin embargo, en Chile actualmente
no se dispone de datos en forma de valores medidos por instrumentos para ello. Para
subsanar esta deficiencia, se utilizan modelos que simulan los procesos físicos durante
la trayectoria de la energía solar, considerando los efectos específicos asociados al
entorno del lugar. Por esto, se propuso estimar la irradiancia solar global en las
fachadas de un edificio estándar en la ciudad de Santiago, Región Metropolitana,
mediante un modelo de simulación. Para lograr dicho objetivo, se modificó el modelo
PINSOL para realizar estimaciones en entornos urbanos mediante la inclusión del
factor de cielo visible (SVF), y se evaluó la exactitud del cálculo mediante una
comparación con el modelo comercial Autodesk® Ecotect sobre las fachadas de la
biblioteca Ruy Barbosa, de la facultad de Ciencias Agronómicas en el Campus
Antumapu de la Universidad de Chile.
De los resultados obtenidos, PINSOL tiene mejores ajustes en las envolventes Techo y
Este; en la fachada Oeste es poco satisfactorio, y Norte no tiene ninguna relación con
Ecotect, debido al comportamiento errático de la serie de datos. A pesar de esto, en
ambas simulaciones se observa una dinámica inversa de ésta fachada respecto de las
otras: aumenta la irradiancia en invierno y disminuye en verano, de tal forma que, en la
época invernal, la captación sería más eficiente en un plano con exposición norte y alta
pendiente, siendo éste un dato relevante al momento del uso del recurso solar.
Pese a obtener resultados poco satisfactorios, las simulaciones representan a grandes
rasgos las características del recurso solar en fachadas de edificios en la Región
Metropolitana. Sin embargo, la falta de información adecuada como entrada para los
modelos y la escasez de datos con los cuales comparar los resultados impide comprobar
de forma completa la validez de la modelación. A pesar de esto, este estudio permite
contar con una primera aproximación del recurso disponible en el entorno urbano de la
región.
Los modelos de simulación de energía solar utilizados se mostraron como herramientas
útiles para su prospección, pero al igual que otros tipos de modelos, se ven limitados
por la calidad de los datos de entrada. / The study of the available solar resource on building facades allows projects
development for its use, however, currently there are no data as values measured by
instruments for it. Instead, models that simulate physical processes in the path of solar
energy are used, for which existing meteorological data is interpolated and adjusted to
the specific effects associated with the local environment. Therefore, it was proposed to
estimate the global solar irradiance on the facades of a standard building in the city of
Santiago, Metropolitan Region, through a simulation model.
PINSOL model was modified to estimate solar irradiance in urban environments by
including the Sky View Factor (SVF), and the accuracy of the calculation was assessed
by comparison with the Autodesk ® Ecotect comercial model, on the facades of the
Ruy Barbosa library.
PINSOL had better adjustments in the ceiling and East facade, in the West facade was
unsatisfactory, and North had no relationship with Ecotect, due to the erratic behavior
of the data series. Despite this, in both simulations, there is an inverse dynamics of this
facade compared to the others: the irradiance increases in winter and decreases in
summer, so that in the winter, collection would be more efficient in a plane with
northern exposure and high slope, being this a relevant factor when the use of solar
resources.
Despite the unsatisfactory results, the simulations represent roughly solar resource
characteristics on facades of buildings in the metropolitan area. However, the lack of
adequate information as input for the models and the paucity of data with which to
compare the results impossible to verify in full the validity of the modeling. Despite
this, this study allows for an approximation of the resource available in the urban
environment in the region.
Simulation models are useful tools for solar energy prospecting, but like other types of
models are constrained by the data, as explained above.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/112208 |
| Date | January 2011 |
| Creators | González Rodríguez, Esteban Adolfo |
| Contributors | Morales S., Luis, Cárdenas Jirón, Luz Alicia, Facultad de Ciencias Agronómicas, Escuela de Pregrado |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
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