Evaluación de seis modelos empíricos para estimar albedo del suelo en la Pampa Húmeda

Abstract

Modelar el albedo de suelo es requerido para estimar en forma precisa la radiación que éste refleja, necesaria para los modelos de transposición de irradiancia solar a plano inclinado. Esta componente, de menor incidencia en aplicaciones y suelos comunes, adquiere mayor relevancia en el contexto de la aparición de los paneles fotovoltaicos bifaciales. En este trabajo se ajustan y evalúan seis modelos de albedo utilizando medidas registradas en un predio experimental cuyo suelo y clima es representativo de la Pampa Húmeda sudamericana. Se consideran modelos de tres tipos; constantes, univariados (en función del ángulo cenital) y bivariados (que adicionan la fracción difusa). Los modelos bivariados son de mejor desempeño, superando en términos de rRMSD a los univariados en 16 % y a los constantes en 58 %. Los modelos bivariado y univariado de Tuomiranta et al. (2021) son los recomendados, y el uso de uno u otro depende de la disponibilidad de medidas de irradiancia difusa.

Ground albedo modeling is required for the accurate estimation of ground-reflected radiation, which is needed for solar irradiance transposition models from horizontal to tilted plane. This radiation component represents a small portion of the useful irradiance in typical applications and soils, but it is gaining in relevance due to the recent appearance of bifacial solar panels. In this work, six ground albedo models are adjusted and evaluated by using measurements acquired in an experimental facility whose soil and climate are representative of the broader Pampa Húmeda region of South America. Three types of models are considered; constant models, univariate models of the solar zenith angle and bivariate models that add the diffuse fraction as predictor. Bivariate models are the best performing, overcoming univariate models in 16 % and constant models in 58 % in terms of rRMSD metric. The bivariate and univariate models of Tuomiranta et al. (2021) are recommended, and the choice within them depends on the availability of diffuse irradiance measurements.