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Instrumentos Meteorológicas

julio 2, 2021

Medir el Tiempo y las Condiciones para Energías Renovables

El rendimiento de sistemas de energía solar y de la energía del viento (eólica) depende directamente de las condiciones climatológicas locales del sitio de la instalación. Aunque el Perú es dotado con un potencial enorme de estas energías y datos sobre la radiación solar y el viento son disponibles, frecuentemente la situación climática del lugar no es conocido con suficiente exactitud.

Para la energía solar, la cantidad de horas con sol y la intensidad de la radiación puede variar tremendamente. El mismo sistema instalado en diferentes puntos, puede resultar en un rendimiento muy variado. A veces, sobre todo en zonas de la costa con la neblina en el invierno, solamente pocos km pueden hacer la diferencia si un sistema solar es rentable o no.

Con la energía eólica existe una gran diferencia entre la percepción y la realidad. El ejemplo es Paracas, una zona conocida por mucho viento (‘Paracas’ en Quechua significa ‘lluvia de arena’), donde la opinión popular indica que es una región ideal para aerogeneradores. Pero no es tanto, cuando se realiza las mediciones: razón principal es que el viento fuerte sopla solamente durante algunas horas. En Paracas normalmente hay viento por ocho horas (del medio día hasta la noche), lo que es solamente un tercio de los 24 horas del día y de la capacidad nominal instalada. ¿Rinde un aerogenerador? – No se sabe, hasta que se mide el viento sobre un tiempo prolongado.

Para mejorar estos conocimientos, Delta Volt ofrece equipos meteorológicas. Nuestra estación de tiempo en Lima es un ejemplo.

Sobre estaciones meteorológicas

Estaciones meteorológicas tienen sensores que miden

  • temperatura,
  • lluvia
  • humedad,
  • presión barométrica,
  • velocidad del viento
  • dirección del viento.

Muchas además permiten añadir sensores para determinar

  • radiación solar,
  • radiación ultravioleta (UV),
  • evaporación,
  • humedad del suelo, y
  • otros elementos.

Estaciones así pueden costar entre 250US$ y más de 10,000US$. Aunque miden lo mismo, la gran diferencia esta en la calidad y la exactitud de los datos. Estaciones de calidad (por ejemplo los de los aeropuertos) son calibrados y pueden durar décadas, las baratas se dañan en pocos años y es difícil conseguir repuestos.

Estaciones meteorológicas Davis

DeltaVolt recomienda e instala las estaciones Vantage Pro2 de la empresa Davis de los EEUU. Estas estaciones ofrecen la mejor relación entre precio, calidad y exactitud y son establecidos mundialmente desde muchos años. Repuestos se consiguen sin problemas. También podemos instalar sistemas de Vaisala, Lufft y de otras marcas de calidad. No instalamos sistemas de calidad inferior.

Conexión online al internet

Si es deseado, una programación es posible para que los datos son accesibles vía la red mundialmente. Se puede usar el sistema Weatherlink de Davis, pero recomendamos los sistemas de Meteohub combinado con diferente software (por ejemplo Weather Display o Cumulus) que permite evaluar y enviar los datos sin tener una computadora encendida durante 24 horas. Enviando los datos en forma continua permite tener acceso en tiempo real con un retraso de solamente algunos segundos.

Frecuentemente estos datos se comparten con servidores de tiempo por ejemplo vea nuestros datos en el Weather Underground, una página sobre el tiempo en todo el mundo. En algunas países, los gobiernos promueven el intercambio y usan los datos para mejorar sus pronósticos, realizar studios y para otros fines. Ejemplos son el CWOP (Citizen Weather Observer Program) en los EEUU, el WEDAAL en Alemania o el AWS en Australia.

Instalaciones remotas

El bajo consumo (5W o menos para el Meteohub, el sistema completo sin calefacción consume menos de 10W) permite alimentar los sistemas con paneles solares. Combinado con una transmisora, se puede enviar la señal hasta más de 20km (según geografía local, más con equipo especial) lo que facilita una instalación en zonas remotas.

Junto con una webcam, como se puede ver en la imagen, es posible obtener información muy valiosa y completa de la situación climatológica en sitios de difícil acceso durante 24 horas del día.

Sobre Precios

Para mejorar los altos precios del mercado local, DeltaVolt importa las estaciones directamente desde los EEUU o Europa. Las garantías honramos localmente en mantener un stock de repuestos. Incompatibilidades (los sistemas Davis inalámbricos para los EEUU ya no son legales en el Perú) se soluciona en usar transmisores que usan frecuencias libres.

Precios pueden variar y dependen de los sistemas y sensores elegidos. Por ejemplo, una Davis Vantage Pro2 Plus (incl. sensores de radiación y UV) con el logger ‘Weatherlink’ que permite la conexión a una computadora, se consigue ahora por aprox. 1,400US$ (más IGV). La versión básica (sin sensores de radiación y UV) cuesta 250US$ menos.

Queremos recordar que miembros de la Asociación Peruana de Energía Solar y del Ambiente (APES) disfrutan de un descuento especial.

Anotaciones

Las estaciones Vantage de Davis no son realmente ‘profesionales’ como frecuentemente se anuncia. Las profesionales que se usan en ciencias, organizaciones de meteorología, aeropuertos, etc. son por ejemplo de Lufft, Vaisala o Campbell Scientific y pocos otros fabricantes. Estas estaciones producen datos considerablemente más exactos. Lamentablemente cuestan cuatro a seis veces más para el mismo set de información.

Otra crítica es la política de precios: mientras las estaciones son accesibles en los EEUU, los oficiales precios en otros países, como por ejemplo en el Perú, son exagerados y así no apoyan el amplio uso de sistemas meteorológicas.

Esta política monetaria se documenta también en los precios del datalogger, necesario para la conexión a la computadora: compuesto de partes simples, con una capacidad de la memoria de solamente 1MB (que solamente permite grabar datos de aproximadamente dos semanas), se vende para más de 150US$. El software incluido es poco capaz comparado con otras soluciones más baratas.

A pesar, las estaciones de Davis ofrecen mucho en relación a sus costos y son bien apoyados al nivel mundial.