Evaluation of a statistical model for estimating the solar radiation in Magdalena, Colombia
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Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
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The global solar radiation is an important meteorological parameter for understanding the biochemical processes in the environment. Their measurement is complex and requires a high cost of installation, operation and maintenance, but this can be estimated by empirical equations based primarily on their geolocation. However, the accuracy of the results obtained is not suitable for understanding the processes evaluated. The aim of this study was to establish a statistical correlation model for estimating global solar radiation from alternative meteorological parameter. The meteorological information was provided by the Institute of Hydrology, Meteorology and Environmental Studies of Colombia, which provided the measurement of solar radiation, temperature, relative humidity and sunshine of the day for a year. Simple regressions between variables and solar radiation were raised; and multiple regressions between the possible combinations of each variables and solar radiation. The results show a good statistical correlation between variables solar radiation, temperature and relative humidity and little relation to the hours of sunshine, where relative humidity has the higher correlation and therefore is the parameter that more influence has on the model. The multivariate models (R2 average 11.91%) have better fit than simple models (R2 average 5.66%). The best model is multivariate regression in which all variables were included (R2 of 13.75%) although not the simplest model estimation.
La radiación solar global se establece como una variable meteorológica necesaria para en el entendimiento de los procesos bioquímicos del ambiente; su medición es compleja y requiere un alto costo de instalación, operación y mantenimiento. Su estimación se puede realizar mediante fórmulas empíricas basadas fundamentalmente en su geo-posicionamiento, no obstante la precisión de los resultados obtenidos no es adecuada para el entendimiento de los procesos evaluados. El objetivo del presente trabajo fue establecer un modelo estadístico de correlación para estimar la radiación solar global a partir de los datos meteorológicos alternos. La información meteorológica fue suministrada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia, que proporcionó la medición de radiación solar, temperatura, humedad relativa y horas de sol. Se plantearon regresiones simples entre las variables y la radiación solar; y regresiones múltiples entre las posibles combinaciones de las variables y la radiación solar. Se evidenció una buena correlación estadística entre las variables radiación solar, temperatura y humedad relativa, y poca relación con las horas de sol; siendo la humedad relativa la que guarda una mayor correlación y por tanto influencia en el modelo. Los modelos multivariados (R2 promedio 11,91%) presentaron mejor ajuste comparado con los modelos simples (R2 promedio 5,66%). El mejor modelo lo establece la regresión múltiple en la que se incluyen todas las variables (R2 de 13,75%), no siendo este el modelo más simple para su estimación.
La radiación solar global se establece como una variable meteorológica necesaria para en el entendimiento de los procesos bioquímicos del ambiente; su medición es compleja y requiere un alto costo de instalación, operación y mantenimiento. Su estimación se puede realizar mediante fórmulas empíricas basadas fundamentalmente en su geo-posicionamiento, no obstante la precisión de los resultados obtenidos no es adecuada para el entendimiento de los procesos evaluados. El objetivo del presente trabajo fue establecer un modelo estadístico de correlación para estimar la radiación solar global a partir de los datos meteorológicos alternos. La información meteorológica fue suministrada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia, que proporcionó la medición de radiación solar, temperatura, humedad relativa y horas de sol. Se plantearon regresiones simples entre las variables y la radiación solar; y regresiones múltiples entre las posibles combinaciones de las variables y la radiación solar. Se evidenció una buena correlación estadística entre las variables radiación solar, temperatura y humedad relativa, y poca relación con las horas de sol; siendo la humedad relativa la que guarda una mayor correlación y por tanto influencia en el modelo. Los modelos multivariados (R2 promedio 11,91%) presentaron mejor ajuste comparado con los modelos simples (R2 promedio 5,66%). El mejor modelo lo establece la regresión múltiple en la que se incluyen todas las variables (R2 de 13,75%), no siendo este el modelo más simple para su estimación.