ESTACION METEOROLOGICA DE LA PLATAFORMA SOLAR DE ALMERIA. MEDICION DE LA RADIACION SOLAR.

García G.

Plataforma Solar de Almería Apartado de correos 22, TABERNAS (Almería) Tel: (950) 36.51.89 Fax: (950) 36.50.15

RESUMEN El objeto de esta comunicación es el dar a conocer una de las más completas estaciones meteorológicas existentes en el país no solo por el número y calidad de los sensores meteorológicos instalados sino por sus características propias, por su especialización en medición de la radiación solar y por su amplia base de datos compuesta por más de 100 Mbytes de información meteorológica recogida durante estos últimos seis años.

ABSTRACT The aim of this paper is to inform about of the most complete meteorological station existing in the country not only for the amount and quality of the sensor installed, but for its characteristics, specialized in solar radiation measurement and its large data base with more than 100 Mbytes of meteorological information gathered during the last six years.

KEYWORDS: Meteorological station, meteorological data base, meteorological sensors, solar radiation.

INTRODUCCION En un centro como la Plataforma Solar de Almería (PSA) la obtención y proceso de datos meteorológicos es de vital importancia para el conocimiento local del clima así como para la evaluación de los diferentes prototipos, todos ellos encaminados a la utilización de la energía solar, que son experimentados y evaluados en nuestras instalaciones. Es por ello que desde comienzos de la PSA se tenga un especial cuidado en la adquisición y registro de datos meteorológicos, especialmente los referentes a radiación solar. Con tal objeto, en mayo de 1987, fue puesta en marcha una completa estación meteorológica la cual fue clasificada por el Instituto Meteorológico Nacional con el número 321-0 el 22 de enero de 1988. Desde el mes de junio de 1987 se han recogido datos meteorológicos de forma continua conformando una amplia base de datos de más de 100 Mbytes de información.

MATERIAL Y METODO La estación meteorológica PSA está localizada dentro de las instalaciones de la Plataforma Solar de Almería en el paraje denominado "Los Retamares", Tabernas (Almería), con las siguientes coordenadas: Latitud: 37.09°N

Longitud: 2.355°

Altitud: 505 m

Dicha estación nació por la necesidad de medir y registrar la radiación solar en sus diferentes componentes y bandas espectrales. No obstante, y con objeto de enriquecer la base de datos, se incluyeron todas las variables meteorológicas referentes a viento, temperatura, presión, humedad y precipitación. Todos los sensores instalados proceden de firmas de reconocido prestigio tales como: EPPLEY, KIPP&ZONEN, THIES, CORECI y LAMBERCHT. La estación meteorológica consta principalmente de una estructura cuadrada de 2 m de lado por 2 m de altura, de un mástil telescópico de 10 m. de altura y de varios soportes en donde son instalados los diferentes sensores meteorológicos. Estos son:

SENSORES ESTACION METEOROLOGICA PSA Altura

sensor

marca

modelo

variable

(m)

2

Pirheliómetro Eppley

NIP+ST1

Radiación directa

Pirheliómetro Eppley

NIP+ST3

Rad. directa distintas bandas

Piranómetro

Eppley

PSP

Radiación global horizontal

Piranómetro

Eppley

PSP+SBS

Radiación difusa

Piranómetro

Kipp&Zonen

CM-6

Radiación global horizontal

Piranómetro UV

Eppley

UV

Radiación global UV

Anemómetro

Thies

4.3105.12

Velocidad de viento

Psicrómetro

Thies

1.1130.10

Temperatura bulbo seco Temperatura bulbo húmedo

Barómetro

Thies

3.1150.10.48 Presión atmosférica

Pluviómetro

Lambrecht

7406-01-71

Precipitación

PT100

Temp.ambiente, vent. natural Velocidad de viento

Termómetro

10

Anemómetro

Thies

4.3105.12

Veleta

Thies

4.3120.12.41 Dirección de viento

Higrómetro

Coreci

CHRTA

Temp. ambiente y humedad relativa

El sistema de adquisición de datos esta constituído por una tarjeta de la firma Schlumberger para la lectura de 20 canales analógicos. Este equipo, modelo IMP35951C, permite la lectura de ±12 Voltios con una resolución de 1µV y una alta precisión establecida, según el fabricante, en ±(0.02%+5µV) en el rango de 20mV. Gracias a las altas prestaciones de medida de este equipo, es posible la lectura directa de los sensores de muy baja sensibilidad (pirheliómetro y piranómetros) sin necesidad de empleo de amplificadores y convertidores. Con ello se garantiza una mayor fiabilidad de los datos obtenidos así como se minimizan las necesidades de ajustes y mantenimiento electrónico. La tarjeta de adquisición de datos es instalada en la estación meteorológica en un lugar equidistante de las posiciones de los sensores por lo que el cableado se minimiza igualmente (100w/m2 14.- H.rad.dir.1>200 " 15.- H.rad.dir.1>300 " 16.- H.rad.dir.1>400 " 17.- H.rad.dir.1>500 " 18.- H.rad.dir.1>600 " 19.- H.rad.dir.1>700 "

20.- H.rad.dir.1>800 " 21.- H.rad.dir.1>900 " 22.- H.rad.dir.1>1000 " 23 al 32.- Idem rad.dir.2 33.- Irradiacción 1 34.- Irradiacción 2 35.- Rad. directa 1 máx 36.- Rad. directa 2 máx

37.- Rad. global 1 máx 38.- Rad. global 2 máx 39.- Rad. difusa máxima 40.- Rad. directa 1 med 41.- Rad. directa 2 med 42.- Rad. global 1 media 43.- Rad. global 2 media 44.- Rad. difusa media 45.- H.vel.vient.2m>3m/s 46.- H.vel.vient.2m>6 " 47.- H.vel.vient.2m>9 " 48.- H.vel.vient.2m>12 " 49.- H.vel.vient.2m>15 " 50.- H.vel.vient.2m>18" 51.- H.vel.vient.2m>21 " 52.- H.vel.vient.2m>24 " 53.- H.vel.vient.2m>27 " 54.- H.vel.vient.2m>30 " 55 a 64.-Idem vel.vi.10m 65.- H.dirección viento N 66.- H.dirección vient.NE 67.- H.dirección viento E 68.- H.dirección vient.SE 69.- H.dirección viento S 70.- H.dirección vient.SO 71.- H.dirección viento O 72.- H.dirección vient.NO 73.- Vel.viento 2m máx 74.- Vel.viento 10m máx 75.- Vel.viento 2m media 76.- Vel.viento 10m med 77.- Temp.amb. 2m máx 78.- Temp.amb.10m máx

79.- Humedad 2m máx 80.- Humedad 10m máx 81.- Presión atm. máx 82.- Temp.amb. 2m med 83.-Temp.amb.10m med 84.- Humedad 2m media 85.- Humedad 10m med 86.- Presión atm.media 87.- Temp.amb. 2m mín

88.- Temp.amb.10m mín 89.- Humedad 2m mín 90.- Humedad 10m mín 91.- Presión atm. mín 92.- Precipitación acum. 93.- Energía viento 2m 94.- Energía viento 10m 95 a 110.- Reserva

Archivos tipo "P": Contiene la misma información que el anterior tipo de archivo pero los datos están tabulados y acompañados de etiquetas formando un parte directamente imprimible desde el DOS. La denominación de estos archivos es lPammdd.dat donde l es una letra de la A a la Z, a es la última cifra del año, mm el el número del mes y dd es el día del mes. Archivos de usuario: Para aquellos usuarios que necesiten archivos específicos, la estación genera, bajo petición, el archivo correspondiente. Para ello el usuario debe de especificar las variables meteorológicas deseadas, el tiempo de refresco y el periodo de grabación de las mismas.

RESULTADOS Y DISCUSION Cada año se recogen unos 20 Mbytes de información meteorológica almacenada dentro

de ficheros ASCII en soporte magnético. La información queda disponible, para todo aquel que de una manera u otra esté involucrado en temas de investigación relacionados con el clima, en disquetes de alta capacidad (PC) y cintas de backup (VAX) previa solicitud y autorización de la dirección de la PSA. La base de datos se inició en junio de 1987 y desde entonces numerosas instituciones ya se han beneficiado de ella. Cabría citar las siguientes: - Departamento de Física Aplicada, Colegio Universitario de Almería para estudios de modelo de radiación difusa. - Departamento de Suelos y Riegos, Centro de Investigación y Desarrollo Agrario de Córdoba para estudios de estimación de la temperatura del suelo. - Instituto de Energías Renovables, CIEMAT para simulación estocástica entre otros. - Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, ETSII Sevilla para estudios sobre modelos de radiación atmosférica. - ITA, proyecto de explotación de granja caprina. - Junta de Andalucía, Consejería de Agricultura y Pesca, Servicio de Producción Animal. - Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., DLR (Alemania). - Ecole des Mines, París (Francia). REFERENCIAS Marco A. y C.Gómez (1992). Statistical characterization of direct irradiance transient; Aplication to the Plataforma Solar de Almería. 6th Internacional Symposium on Solar Thermal Concentrating Technologies, 10/92 MOJACAR. Camacho C. (1992). Generalized analytical mechanics for a one-axis tracking solar collector. 6th Internacional Symposium on Solar Thermal Concentrating Technologies, 10/92 MOJACAR.