Modelado de Potencial Solar - San Pedro, Costa Rica (2023)

Descripción

Estimación de la generación de energía ideal de un panel solar fotovoltaico (Canadian Solar 430W, tilt 10°, azimuth 288º) en San Pedro, Costa Rica (Lat: 9.93°, Lon: -84.04°), usando datos horarios de 2023 y Python.

Objetivo Principal

Estimar la potencia horaria teórica del panel como base para futuros análisis de rendimiento o detección de anomalías.

Fuente de Datos

• Datos Meteorológicos: Se utilizaron datos horarios para el año 2023 obtenidos del National Solar Radiation Database (NSRDB) de NREL para la ubicación especificada (Lat: 9.93°, Lon: -84.04°).
• Archivo: 977348_9.93_-84.06_2023.csv (incluido en la raíz de este repositorio).
  • Nota: Las marcas de tiempo en este archivo CSV están originalmente en UTC. El código (implementación_del_modelo.ipynb) convierte estas marcas de tiempo a la zona horaria local de Costa Rica (America/Costa_Rica, UTC-6) antes del análisis.

Metodología

1. Cálculo de posición solar.
2. Estimación de irradiancia en el plano del panel (POA).
3. Cálculo de temperatura de celda.
4. Aplicación del Modelo Single-Diode (pvlib) para obtener potencia horaria estimada (Pmp).

Herramientas Clave

• Python 3.9+
• pvlib-python
• pandas
• numpy
• plotly (para gráficos en notebook)

(Ver requirements.txt para detalles)

Cómo Ejecutar

1. Clonar el repositorio.
2. (Opcional) Crear y activar un entorno virtual.
3. Instalar dependencias: pip install -r requirements.txt
4. Ejecutar el notebook implementación_del_modelo.ipynb con Jupyter.

Resultados (Simulación Ideal)

• Producción Anual Estimada: ~628.09 kWh
• Factor de Capacidad Estimado: ~16.6%

Limitaciones

Simulación idealizada. No considera pérdidas reales (suciedad, sombras, inversor, degradación, etc.).