Explorador Solar

El Explorador Solar es la herramienta con que el Ministerio de Energía pone a disposición del público, gratis, el recurso solar de cualquier punto de Chile, en solar.minenergia.cl. La desarrolló el Departamento de Geofísica (DGF) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, en una colaboración del Ministerio con el DGF y la cooperación alemana GIZ. Su base metodológica es el artículo "A solar radiation database for Chile", publicado en Scientific Reports el 1 de noviembre de 2017 por Alejandra Molina, Mark Falvey y Roberto Rondanelli. La base de datos entrega radiación horaria del período 2004–2016 con una resolución espacial de 90 metros, sobre Chile continental más Isla de Pascua y la isla Robinson Crusoe, donde la serie parte en 2010. Es parte de los Exploradores de Energía del Ministerio, junto a otros como el Eólico (viento en tierra) y el Marino (viento en el mar).

El dato se calcula con un modelo de transferencia radiativa para el cielo despejado y un modelo empírico que incorpora la nubosidad a partir de imágenes del satélite geoestacionario GOES-East; corrige los sitios con nieve con datos del satélite MODIS y descuenta las sombras de la topografía y la mayor carga de aerosoles de los principales centros urbanos. Para cada punto entrega la radiación global horizontal (GHI), la directa normal (DNI), la difusa horizontal y la global sobre el plano del panel, junto con la frecuencia de nubes, las sombras por topografía, la temperatura ambiente y la velocidad del viento; estas dos últimas salen del modelo WRF a 1 kilómetro y de una reconstrucción estadística, no de la grilla de 90 metros. Los datos se descargan como series horarias 2004–2016 y como año meteorológico típico (TMY), en formatos listos para PVsyst, SAM y PV*SOL.

Para una empresa que evalúa autoconsumo, el módulo clave es el de sistemas fotovoltaicos. Se ubica el sitio por dirección o coordenadas —o se dibuja el polígono del techo o terreno disponible—, y se ingresan la capacidad en kW, la configuración del arreglo (fijo inclinado, fijo horizontal o con seguimiento en uno o dos ejes), la inclinación y el azimut —o se piden los ángulos óptimos de un panel fijo— y si el panel va en estructura aislada o paralelo al techo, lo que cambia su temperatura. Hay un modelo básico, basado en PVWatts del NREL, y uno avanzado, basado en el modelo de Sandia, que usa los datos de la ficha técnica del panel. El resultado es la generación horaria, mensual y anual promedio; dividir la anual por los kWp simulados da el rendimiento en kWh/kWp, la cifra que permite comparar sitios y estimar ahorro y plazo de recuperación.

Lo que más se confunde es tomar la cifra del Explorador como la producción garantizada. Es una evaluación preliminar: el propio Ministerio advierte que no sustituye mediciones en terreno. Describe el promedio de 2004–2016, no un año futuro; su píxel de 90 metros recoge la sombra de un cerro, pero no la de un edificio vecino, un estanque o un árbol, que solo entran en el 3% genérico de sombras del entorno dentro del factor de pérdidas de 14%; y la documentación del modelo reporta un error cuadrático medio de la insolación diaria de 5,7% en el norte, 9,6% en el centro y 16,7% en el sur, por lo que al sur de los 40° de latitud recomienda usar el dato como referencial. Tampoco reemplaza el estudio de ingeniería: no revisa la estructura del techo, el empalme, la curva de consumo ni la tarifa. Su lugar es la primera etapa, para dimensionar y comparar sitios antes de invertir.