I. INTRODUCCIÓN
La capacidad instalada mundial de sistemas solares fotovoltaicos ha crecido en forma sostenida durante los últimos
20 años. La generación de energía solar no cesa en su crecimiento y un factor crucial por sobre otras tecnologías ha
sido su rápida reducción de costos durante la última década, dando mayor competitividad sobre otros tipos de energías
renovables [1]. Argentina cuenta con un recurso excepcional en la región del Noroeste y Cuyo, con un promedio de más
de 2000 kWh/m2de irradiación global horizontal al año, e incluso fuera de esa región, presenta una disponibilidad de
recurso solar más que aceptable si se lo compara con otros países con alto desarrollo fotovoltaico como Japón, Vietnam,
Ucrania, Alemania y Corea del Sur [2]. Diversas políticas públicas adoptadas en el país acompañan el crecimiento de la
energía solar [3], sin embargo, la incorporación de grandes volúmenes a la matriz de producción implica un desafío para
la administración del sistema eléctrico.
Los proyectos de energía solar demandan una gran inversión por lo que se requiere una evaluación de recurso confiable.
Es decir, los inversores deben contar con datos fiables de radiación solar, entre otros aspectos, para poder predecir con
precisión el rendimiento de una planta y su riesgo financiero [4,5]. La información de radiación solar basada en medi-
ciones satelitales es una herramienta necesaria para evaluar el recurso en emplazamientos arbitrarios, pero en ausencia de
verificación contra medidas en tierra de calidad controlada cercanas al sitio específico carecen de la confiabilidad, lo que
puede conducir a una estimación imprecisa de la producción media esperada de la planta y de su potencial flujo de caja.
En este sentido, la comparación con mediciones de tierra es necesaria.
Se pueden diferenciar tres categorías de modelos satelitales para la estimación de la irradiación solar: los modelos
estadísticos o empíricos, los modelos físicos y los modelos híbridos. Los modelos empíricos son aquellos que dependen
de una serie de parámetros ajustables a partir de datos registrados en superficie. Los modelos físicos intentan describir en
detalle o a través de diferentes aproximaciones los procesos de transferencia radiativa en el sistema Tierra-Atmósfera. Para
ello requieren un conocimiento detallado del estado de la atmósfera y su composición local, y su desempeño depende de la
calidad con que se conozcan estas variables. Tal información no siempre está disponible, lo cual es una de sus principales
desventajas. Además, los modelos físicos más detallados son muy intensivos computacionalmente como para ser usados
en tiempo real (no operacionales). La mayor ventaja de estos modelos frente a los estadísticos es que son más factibles
de ser aplicados sobre un territorio en el cual no se cuenta con buenos datos medidos como para realizar un ajuste
local. En contraposición, los modelos empíricos requieren pocas variables de entrada y usualmente son más simples, y
potencialmente más precisos sobre un territorio, si se cuenta con medidas de calidad [6]. Los modelos híbridos utilizan
una base física pero algunos coeficientes deben ajustarse estadísticamente a las mediciones del terreno, por lo que se
encuentran en una categoría intermedia. En este trabajo se aborda la evaluación local de un modelo de naturaleza física,
cuyas estimaciones están disponibles para descarga en el portal del Copernicus Atmosphere Monitoring (CAMS) [7].
Para evaluar modelos en condiciones de cielo despejado se requiere implementar una estrategia de filtrado para dicha
condición. Existen diferentes metodologías para determinar los períodos de cielo despejado desde mediciones de radiación
en superficie [8], ya sea mediante inspección visual de los registros [9], discretización a través de un valor umbral del
índice de claridad (kt) [10-16], es decir, de la relación GHI y la irradiancia extraterrestre en un plano horizontal, relación
entre la irradiación difusa y global [17] o a través de un valor umbral en la Turbidez de Linke [18,19], entre otros. Perez
y otros modificaron el ktpara evitar la dependencia con la altura solar y utilizarlo como un indicador más confiable de
la condición de cielo, lo que se conoce como índice de claridad modificado (k∗
t) [20]. Este índice se calcula a partir de la
relación de kty de la masa de aire (m) [21] como:
k∗
t=kt
1,031 ×exp−1,4
0,9+9,4
m+0,1
.(1)
A partir de k∗
t, Ineichen [22] definió tres zonas para caracterizar la condición de cielo en promedios de rango 10-
minutal: cielo claro (0,65 <k∗
t≤1), intermedio (0,30 <k∗
t≤0,65) y nuboso (0 <k∗
t≤0,30). No obstante, en este
trabajo la discriminación se realizará a escala minutal, por lo que el enfoque anterior no es suficiente, y debe además
agregarse la variabilidad local de la serie para realizar la categorización.
El objetivo de este trabajo es evaluar el desempeño de las estimaciones 15-minutales de GHI disponibles públicamente
en el CAMS. Se evalúa el modelo McClear [23] para condiciones de cielo despejado y el modelo integrado Heliosat-4 ante
toda condición de cielo [24]. La evaluación se realiza en dos estaciones de la red de radiación solar Saver-Net [25]: Pilar
(Córdoba, Argentina) y Villa Martelli (Buenos Aires, Argentina). Este artículo está organizado de la siguiente manera: la
Sec. II describe los sitios de estudio correspondientes a la red de monitoreo y el procesamiento de los datos. La Sec. III
describe las características de los modelos evaluados y presenta las métricas de desempeño utilizadas. Por último, la Sec.
IV presenta los resultados y la discusión, y la Sec. Vlas conclusiones.
II. MEDICIONES TERRESTRES
Las mediciones terrestres de GHI corresponden a Pilar (Córdoba): 31,68◦S, 63,87◦O, 330 m s.n.m. y Villa Martelli
(Buenos Aires): 34,58◦S, 58,48◦O, 25 m s.n.m.. La ciudad de Pilar se encuentra ubicada al sudeste de la ciudad de Cór-
doba, en la región centro de Argentina, mientras que Villa Martelli se encuentra en la zona norte del Gran Buenos Aires,