El desarrollo de esta nueva herramienta estuvo motivado por los desafíos a los que se enfrentan ambos países. Los dos colaboran con el NREL y la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID); y en los dos, la disponibilidad de datos fiables y a largo plazo sobre los recursos solares es un obstáculo para acelerar el despliegue de las energías renovables.
En Ucrania, los planificadores están trabajando, además, en la forma de reconstruir y descentralizar una red que ha quedado paralizada por la invasión a gran escala de Rusia. En Tanzania, como en muchos países africanos, los planificadores y promotores han tenido dificultades para acceder a datos fiables y detallados.
Las delegaciones de USAID en Ucrania y Tanzania trabajaron primero con sus socios del NREL para establecer cuáles serían las prioridades de investigación y análisis de cada país. Basándose en esas prioridades, el equipo del NREL vio cómo este conjunto de datos podía responder a algunas de sus necesidades coincidentes. "En lugar de procesar todos los datos dos veces y dividir las regiones, o procesar sólo una región, es mucho más eficiente hacerlo conjuntamente", explica Ilya Chernyakhovskiy, jefe del programa de NREL en Ucrania. "De este modo, ambas regiones se benefician".
De acceso libre, RE Data Explorer es una herramienta de análisis geoespacial de acceso público que permite a los usuarios acceder a datos sobre energías renovables adaptados a sus necesidades. Esta información puede alimentar herramientas como System Advisor Model, PVWatts y otras y ayudar a la elaboración de políticas y la planificación de sistemas eléctricos.
Disponer de estos sólidos datos es vital también para los promotores solares y los posibles compradores de la electricidad (por ejemplo, una empresa de servicio público) porque les ayuda a estimar la cantidad prevista de electricidad generada para un determinado porcentaje de años de un proyecto; y así conocer el riesgo del proyecto y ayudar a garantizar su financiación.∫
Dos décadas de investigación
Para producir este nuevo conjunto de datos, los investigadores recopilaron fuentes de datos de África, Europa y Oriente Medio desde 2005 hasta 2022. Utilizando imágenes captadas cada 15 minutos por los satélites meteorológicos Meteosat de la Unión Europea, los socios del NREL en la Universidad de Wisconsin modelaron factores clave como la cobertura y la composición de las nubes. El NREL también integró datos de satélites de la NASA sobre aerosoles (humo, polvo y otras partículas en suspensión) para estimar la irradiancia solar que llega a la superficie en una cuadrícula de cuatro kilómetros (km).
"La trayectoria de la radiación solar a través de la atmósfera es muy compleja", explica Galen Maclaurin, director del grupo de Ciencia de Datos Geoespaciales (GDS). "El componente más importante en la modelización de la radiación solar cuando llega a la superficie son las nubes. ¿Qué espesor tienen? ¿Qué altura tienen? ¿Cuál es su espesor óptico? ¿Están formadas principalmente por agua líquida o congelada, y cuál es el tamaño medio de las partículas?"
A continuación, las propiedades de las nubes se introducen en el modelo de transferencia radiativa del NREL -denominado Fast All-sky Radiation Model for Solar (FARMS)- en el superordenador de alto rendimiento del laboratorio, píxel a píxel, paso temporal a paso temporal, para crear una cuadrícula de alta resolución a lo largo del periodo de 18 años del conjunto de datos final.
El caso de Ucrania
En Ucrania, los planificadores y promotores buscan incorporar más energías renovables a medida que el país reconstruye su red y busca nuevos medios para depender menos de recursos extranjeros.
"Se trata de hacer la red más resistente durante la guerra y la reconstrucción", explica Chernyakhovskiy. "Uno de los objetivos del Ministerio de Energía ucraniano es depender menos de las importaciones de gas natural y gasóleo para los generadores de reserva. Esperan utilizar los recursos eólicos y solares nacionales al tiempo que diversifican la concentración geográfica de los recursos del sistema eléctrico; ahí es donde realmente les interesan las renovables en estos momentos.” Chernyakhovskiy añade que como Ucrania aún no forma parte de la Unión Europea, muchos de los conjuntos de datos más detallados de la UE no incluyen a este país, por lo que esta nueva herramienta “ayudará a saber dónde es más rentable construir recursos distribuidos que ayuden a descentralizar la red”.
