Ahora que la investigación se esfuerza por encontrar soluciones para impulsar el uso de energías alternativas, un profesor y un estudiante del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica propusieron un método para predecir la radiación solar en lugares donde no se dispone de la información necesaria para ello. La predicción ayuda a reducir problemas de seguridad y estabilidad propios de la generación de energía en sistemas fotovoltaicos.

¿Cómo saber qué va a pasar en el futuro si ni siquiera se tienen datos de lo que ha sucedido en el pasado? Esa era la incógnita que el estudiante Andrés Felipe Zambrano intentó responder junto al profesor Luis Felipe Giraldo, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, pensando en los sistemas de generación de energía a partir del sol.

La importancia de conocer por anticipado la radiación del sol en los lugares donde se colecta su energía, radica en la necesidad de evitar situaciones de inestabilidad, dada su naturaleza intermitente. “Si sé que no va a haber suficiente radiación solar puedo captar energía de otra fuente y garantizar que el sistema no tenga interrupciones o que se acabe la energía”, explica el profesor Giraldo.

El problema de predecir la radiación ya se había resuelto para casos en los que se dispone de la información previa del lugar. Lo que ellos consiguieron fue un mecanismo para predecir esa radiación en lugares en los que no existen esos datos.

Entonces, utilizando información del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) sobre temperatura y humedad relativa; así como información satelital sobre velocidad del viento, presión atmosférica y precipitaciones, obtenidas de bases de datos de la NASA, construyeron una métrica para descubrir información de otros lugares que puede ser utilizada para predecir radiación solar en otro sitio.

 

El campo de aplicación fue el territorio colombiano, y lo que hicieron fue comparar los resultados de su predicción con los datos reales de radiación en los lugares donde sí se dispone de esa información. Al observar que las coincidencias entre la predicción y la realidad fueron altas, el siguiente paso fue sugerir una métrica de distancia –no geográfica– que permite extrapolar las predicciones a lugares donde no hay información.

Esa distancia se refiere más bien a la similitud de las variables que pueden aportar en la predicción de la radiación solar. “Es una métrica que me dice cuáles son los puntos más similares al sitio donde quiero hacer la predicción –y para el cual no tengo datos-, de modo que si tomo la información de esos sitios cercanos, el modelo me pueda dar una predicción suficientemente precisa”, explica el profesor Giraldo.

La creación de la métrica es un paso importante en la implementación de sistemas de energía solar en ubicaciones de difícil acceso.

 

Evaluación de la calidad del agua

Otro proyecto en el que participa el profesor Giraldo, busca monitorear las condiciones del agua en Colombia. Bajo el liderazgo de la profesora Alba Ávila y la participación de Giraldo, el trabajo de la estudiante Ana Leonor Acevedo consistía en predecir la temperatura del agua del río San Francisco, en el centro de Bogotá, a partir de sensores instalados en cuatro puntos del canal del Eje Ambiental.

Luis Felipe Giraldo

Ph.D. en Ingeniería Eléctrica de Ohio State University.
lf.giraldo404@uniandes.edu.co