Datos registrados en la estación meteorológica FAEN -...

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Datos registrados en la estación

meteorológica

FAEN - 2013

2 FUNDACIÓN ASTURIANA DE LA ENERGÍA

CIF G 74000878 FRAY PAULINO, S/N. 33600 MIERES (ASTURIAS). TFNO: 985 467 180. FAX: 985 454 143. E-mail: [email protected]

Contenido 1. Informe de registros estación meteorológica FAEN – 2013-2014 ........................................ 3

2. Datos registrados en el periodo febrero 2013 – enero 2014 ................................................ 3

3. Resultados de datos de viento .............................................................................................. 6

4. Resultados de Radiación ....................................................................................................... 9

Anexo I Glosario de términos ...................................................................................................... 12



1. Informe de registros estación

meteorológica FAEN – 2013-2014

Este informe recopila los resultados finales de los datos meteorológicos registrados por el

equipo de adquisición de datos, FAEN-2013, instalado por la Fundación Asturiana de la Energía

en la cubierta del edificio de TSK en el Parque Tecnológico de Gijón. El informe consta de un

análisis global para tratar de reducir el factor de temporalidad de los datos, es decir, de las

condiciones climatológicas particulares durante el periodo de medición del equipo febrero

2013-enero 2014).

La unidad de adquisición de datos o estación

meteorológica se instaló en el sector noroeste de la

cubierta del edificio de TSK. Los sensores, en sus

correspondientes soportes, se situaron a 4,5 metros de

altura sobre la cubierta. La estación meteorológica contó

con un piranómetro termoeléctrico, un anemómetro

provisto de veleta, un sensor de temperatura ambiente y

un sensor de humedad relativa que registran datos cada

segundo. Con estos sensores, los parámetros aportados

por la estación fueron la velocidad y dirección del viento, la

radiación solar global sobre superficie horizontal, la

temperatura y la humedad relativa. Se trabajó con las

medias cada diez minutos de estos datos.

Imagen 1: Estación FAEN-2013

Durante el primer semestre de recogida de datos, éstos están prácticamente completos. No se

constataron anomalías salvo un fallo en la sonda de temperatura que afectó a los registros de

los primeros ocho días del mes de febrero, una vez subsanado por los técnicos de FAEN, éste

problema no se repitió. Durante el segundo semestre del año se registraron varios fallos en la

alimentación de la instalación, al saltar un interruptor automático de la instalación eléctrica del

edificio de TSK. Este problema se ha repetido en varios meses por lo que se cuenta con

intervalos vacíos de datos. Los técnicos de TSK modificaron la instalación eléctrica para que

este problema no se repitiera.

2. Datos registrados en el periodo febrero

2013 – enero 2014 La siguiente tabla muestra los datos recogidos por la instalación meteorológica durante el

periodo de febrero 2013 a enero 2014 resumiendo los datos promedios mensuales registrados

por cada parámetro.



Tabla 1. Valores medios mensuales registrados entre febrero 2013 y enero 2014

V.Viento V.Viento D.Viento T ambiente T ambiente T ambiente H. Rel. R.Global

Media Máxima Predominante Media Máxima Mínima Media Media

(m/s) (m/s) (°C) (°C) (°C) (%) (W/m2)

Febrero1 2,09 22,70 SO 8,28 16,49 1,24 80,64 88,31

Marzo 1,86 21,45 ENE 10,71 21,22 0,79 75,53 345,58

Abril 1,93 16,45 ENE 11,53 24,16 2,02 76,97 364,21

Mayo 1,89 15,70 SO 12,12 23,44 3,80 79,04 368,19

Junio 1,98 13,45 ENE 15,48 25,66 6,97 81,78 388,42

Julio 1,47 11,45 NE 20,00 27,87 11,76 84,24 317,02

Agosto2 1,89 10,70 ENE 19,32 26,09 12,56 80,01 399,37

Septiembre2 1,33 12,95 ENE 18,39 29,01 10,59 80,52 321,86

Octubre2 1,31 13,20 E 16,83 28,94 6,68 81,26 293,63

Noviembre2 1,33 16,70 SO 11,32 23,30 2,36 80,30 125,44

Diciembre2 1,13 17,45 E 9,15 20,47 - 0,37 75,99 71,17

Enero2 1,50 12,95 SO 9,84 16,32 3,64 78,23 1Los registros de temperatura del mes de febrero no están completos, debido a un fallo en la sonda de temperatura no hay registros de los días comprendidos entre el

1 y el 8 de este mes.

2Los registros de los meses de agosto, septiembre, octubre, noviembre, diciembre y enero no están completos. En el mes de agosto no hay registros de los días comprendidos entre el 17 y el 28, en septiembre del 16 al 24, en octubre los días 13 y 14 y del 16 al 31, en noviembre del 1 al 4, en diciembre faltan datos los días del 29 al 31 y en enero faltan datos entre los días del 1 al 9 y del 23 al 31. Esto supone disponer del 82,74% de los datos del año completo.

A la vista de los resultados se puede observar como la velocidad del viento media entre febrero y diciembre fue de 1,69 m/s, valor que se calcula

excluyendo los periodos de calma sin viento. El máximo valor registrado fue de 22,70 m/s, el día 10 de febrero, y el mes en el que se registró una mayor

intensidad media de viento fue también en febrero.



En lo referente a las temperaturas, se registraron valores medios en el año de 14,06 °C,

alcanzándose la máxima de 29,01 °C el 3 de septiembre y la mínima de -0,37 °C el día 10 de

diciembre. El mes con una temperatura ambiente mayor fue julio mientras que el mes más frío

fue febrero. Por otra parte, la humedad relativa media del periodo fue del 79,61%.

Finalmente, la radiación global media registrada fue de 282,28 W/m2, siendo agosto el mes

con mayor intensidad media de radiación y diciembre el mes de menor radiación.



3. Resultados de datos de viento Los datos registrados por la estación meteorológica FAEN-2013 durante el periodo de tiempo

de estudio comprendido entre los meses de febrero 2013 a enero 2014, indican valores de

viento medios diarios de 1,69 m/s, alcanzándose registros máximos de 22,70 m/s el día 10 de

febrero en dirección sur (S).

Tabla 2. Velocidad media mensual y dirección del viento predominante

V.Viento V.Viento D.Viento

Media Máxima Predominante

(m/s) (m/s)

Febrero 2,09 22,70 SO

Marzo 1,86 21,45 ENE

Abril 1,93 16,45 ENE

Mayo 1,89 15,70 SO

Junio 1,98 13,45 ENE Julio 1,47 11,45 NE Agosto1 1,89 10,70 ENE Septiembre1 1,33 12,95 ENE Octubre1 1,31 13,20 E Noviembre1 1,33 16,70 SO Diciembre1 1,13 17,45 E Enero1 1,50 12,95 SO

1Los registros de los meses de agosto, septiembre, octubre, noviembre, diciembre y enero no están

completos. En el mes de agosto no hay registros de los días comprendidos entre el 17 y el 28, en septiembre del 16 al 24, en octubre los días 13 y 14 y del 16 al 31, en noviembre del 1 al 4, en diciembre faltan datos los días del 29 al 31 y en enero faltan datos entre los días del 1 al 9 y del 23 al 31. Esto supone disponer del 82,74% de los datos del año completo.

Se han cuantificado las velocidades medias horarias del viento y la dirección media horaria correspondiente al periodo de análisis, que abarca un año de estudio, para representar la rosa de los vientos.



Gráfico 1. Rosa de los vientos. 1 Febrero 2013 – 31 Enero 2014

En la rosa de los vientos se indica que la dirección predominante ha sido este nordeste, ENE,

con vientos que han alcanzado los 8,8 m/s como representa la franja de color azul.

Con el objetivo de realizar un análisis más exhaustivo de las velocidades de viento en este periodo, se calculó el porcentaje de tiempo en el que hay vientos entre 0 y 10 m/s a intervalos de 0,5 m/s. Se debe tener presente que se registraron valores de viento en el 85% de los registros, es decir, se han registrado calmas sin viento en el 15% de los registros.

En la siguiente gráfica puede apreciarse que el viento se sitúa en velocidades por debajo de los 0,5 m/s en un 22% del tiempo de registros con viento, entre 0,5 y 1 m/s en un 11%, entre 1 y 1,5 en un 10%, etc.



Gráfica 2. Porcentajes de tiempo con vientos de entre 0 y 10 m/s. Febrero 2013-Enero 2014

A la vista de los resultados se observa como dentro del 85% con valores de velocidad de

viento, el 53% corresponde a valores por debajo de 2 m/s. Por tanto, eso significa que sólo

durante el 47% del tiempo en el que ha estado funcionando la estación meteorológica se han

registrado vientos con velocidades superiores a 2 m/s.

Para referenciar estos datos se utilizaron los registros de otras estaciones meteorológicas

ubicadas en Gijón. Se cuenta con datos de la estación de Tranqueru que mide, entre otros

parámetros, velocidad y dirección del viento desde 2004.

Imagen 2. Ubicación de la estación de adquisición de datos del Tranqueru



Se adquirieron los datos correspondientes a esta estación y se trataron de la misma forma que

los de la estación FAEN-2013. A la hora de hacer estas comparaciones se tuvo presente que la

estación FAEN-2013 presentaba vacíos de datos en los meses de agosto a enero que no

presentaba la estación tomada como referencia al hacer esta comparación.

La estación denominada ‘Tranqueru’ registró valores de velocidad de viento promedios de 4,6

m/s un 64% superior a los registrados en el Parque Tecnológico por la estación FAEN-2013.

Las mayores mediciones registradas por la estación del Tranqueru se explican por las

condiciones locales pues ésta recibe mucho mas viento sin sufrir ninguna atenuación, ya que

se encuentra en una zona de costa totalmente despejada.

Con el objetivo de extrapolar los datos medidos en la estación FAEN-2013 a lo largo de un año

a un intervalo temporal más amplio, se estudió la variación de la velocidad del viento en la

estación “Tranqueru” durante los 10 años de medida con respecto al año 2013 mes a mes.

Como resultado de este análisis es posible obtener un factor de corrección mes a mes a aplicar

a los datos medios mensuales obtenidos en la estación FAEN-2013. De esta forma se estimaron

los datos de velocidad del viento medios en un horizonte temporal de 10 años para la estación

FAEN-2013. Al no disponer de los datos correspondientes al mes de enero de 2014 de la

estación “Tranqueru” no se pudo calcular el valor para ese mes.

Tabla 3. Datos históricos estimados para FAEN-2013

V.Viento

Media

(m/s)

Enero

Febrero 2,5 Marzo 2,5 Abril 2,3 Mayo 2,3 Junio 2,3 Julio 1,8 Agosto 2,2 Septiembre 1,6 Octubre 1,9 Noviembre 1,2 Diciembre 1,2

4. Resultados de Radiación La estación de adquisición de datos FAEN-2013 registró datos de radiación solar global sobre superficie horizontal. Los datos registrados para este parámetro durante los meses de febrero de 2013 a enero de 2014 alcanzaron un valor medio de 282,28 W/m2.



Para referenciar estos datos se utilizaron los del ‘Boletín Solar del Principado de Asturias’

elaborado por la Fundación Asturiana de la energía, que lleva registrando datos de radiación

solar en Gijón, entre otras ubicaciones, desde 2007.

Se han adquirido los datos correspondientes a la estación MS ubicada en la cubierta de la

Piscina Municipal de la Avenida del Llano y se les aplicó el mismo tratamiento que los de la

estación FAEN-2013.

Imagen 3. Ubicación de la dos estaciones de adquisición de datos MS-GIJÓN y FAEN-2013.

La estación ‘MS’ registró durante el periodo de medición una radiación solar global sobre

superficie horizontal con un promedio de 271,10 W/m2 un 0,51% inferior a la registrada en el

Parque Tecnológico por la estación FAEN-2013. Los registros históricos correspondientes al

periodo febrero 13-enero 14 registraron un valor promedio de 267,59 W/m2 un 1,8% también

por debajo de los datos de FAEN-2013. Las desviaciones son mínimas, siempre teniendo

presente que los datos de la estación FAEN-2013 no están completos en los meses de agosto a

diciembre.



0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

W/

m2

Meses

FAEN-2013

MS-GIJÓN

MS-HISTÓRICOS

Gráfica 3. Radiación media mensual registrada por la estación FAEN-2013, por la estación MS-

2013 correspondiente al mapa solar de FAEN y radiación histórica registrada por la estación

del mapa de solar de FAEN entre los años 2007 y 2013.

La radiación solar obtenida y que se muestra en las tablas es radiación global sobre superficie horizontal, sin embargo, una cierta inclinación de la superficie de aprovechamiento solar, ya sean módulos fotovoltaicos o paneles solares térmicos, proporciona un mayor aprovechamiento del recurso solar. Una inclinación idónea es la que hace que los rayos solares incidan de manera perpendicular sobre la superficie de los paneles, maximizando así la cantidad de radiación recibida.



Anexo I Glosario de términos

• Velocidad media (m/s): velocidad media del viento en el intervalo de tiempo considerado.

• Velocidad media mensual/diaria (m/s): media aritmética de los valores de velocidad media registrados por el sensor cada diez minutos durante un periodo de un mes/día.

• Velocidad máxima (m/s): Velocidad máxima registrada por el sensor en el periodo de tiempo considerado.

• Velocidad máxima mensual/diaria (m/s): Velocidad máxima del viento registrada por el sensor durante un periodo de un mes/día.

• Dirección media (m/s): Dirección media de procedencia del viento en el intervalo de tiempo considerado.

• Dirección media mensual/diaria (m/s): media aritmética de los valores de dirección media de procedencia del viento, registrados por el sensor cada diez minutos, para un periodo de un mes/día.

• Radiación global media mensual/diaria, media aritmética de los valores de radiación global registrados por el piranometro cada diez minutos durante un periodo de un mes/día.

• Radiación global máxima, valor máximo puntual de la radiación solar medida por la estación de adquisición de datos.

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