TRATAMIENTO DE DATOS METEOROLÓGICOS PARA LA SIMULACIÓN ENERGÉTICA

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1 XIX Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XIX- SPES), Puno, TRATAMIENTO DE DATOS METEOROLÓGICOS PARA LA SIMULACIÓN ENERGÉTICA Juan José Natividad Alvarado jjnatividada@gmail.com Rafael Espinoza Paredes respinoza@uni.edu.pe Eduardo Ramos Martínez e.j.ramos88@gmail.com Universidad Nacional de Ingeniería, Centro de Energías Renovables y Uso Racional de la Energía Resumen: En los últimos 5 años, el CER UNI, Centro de Energías Renovables y Uso Racional de la Energía, ha realizado estudios sobre el comportamiento térmico de viviendas rurales alto-andinas utilizando como herramienta principal la simulación energética. En este contexto, ha sido necesario recopilar datos meteorológicos a través de estaciones meteorológicas, en diferentes lugares del País. Dichos datos deben tener un proceso de tratamiento eficaz, de modo que representen la realidad climática de las zonas en estudio, así, poder obtener resultados de simulación energética confiables. Este trabajo explica como es el proceso de tratamiento de datos meteorológicos usados en el programa de simulación Energyplus. Palabras-clave: Simulación Energética, Variables Meteorológicas, Energyplus. 1. INTRODUCCIÓN En la actualidad, la simulación energética se ha vuelto una importante herramienta que ayuda en la toma de decisiones de los proyectos que buscan integrar sistemas que funcionan con energías renovables, principalmente la energía solar (ya sea de forma activa o pasiva). La simulación energética se realiza mediante un software, donde se desarrolla un modelo 3D (en caso de edificaciones), ubicado en la zona climática en la que se emplaza el proyecto y al cual se le ingresan la totalidad de características: arquitectura, materiales, envolvente, clima, iluminación y equipamientos. El resultado es el comportamiento detallado del sistema energético. El CER-UNI en su búsqueda de generar una desarrollo sostenible de las comunidades rurales alto-andinas, emplea la simulación energética para realizar estudios sobre el comportamiento térmico de viviendas ubicadas a más de 3msnm, de modo que se aproveche la energía solar de forma pasiva para contrarrestar los climas extremos, como los hay en la época de friaje en los andes de nuestro País. En el proceso de simulación energética de edificaciones, el clima cumple un papel fundamental; para saber cuál es su comportamiento se tiene que recurrir a bibliografía existente sobre datos meteorológicos en zonas cercanas donde se ejecutara el proyecto, en nuestro País, el encargado de realizar estas mediciones es el SENAMHI, sin embargo, los datos meteorológicos que tienen almacenados no son los adecuados para usarlos en la simulación energética, principalmente porque la mayoría de estaciones meteorológicas que tienen instalados a nivel nacional no miden la radiación solar directa, variable indispensable en la simulación. Por tal motivo el CER-UNI viene desarrollando una línea de actividad en el campo de la medición y validación de datos experimentales representativos de datos climáticos y térmicos pertinentes a la problemática del friaje. En este escenario sometemos a la consideración de la comunidad científica y tecnológica nacional comprometidos con las energías renovables y sus tecnologías, nuestra experiencia de los últimos 6 años en materia relativa a las mediciones meteorológicas y su tratamiento para la simulación energética. En este tiempo hemos desarrollado los siguientes proyectos: Propuesta técnica de confort térmico para viviendas en comunidades localizadas entre 3 y 5 msnm. Financiado por el Fondo de Investigación y de Innovación en Ciencia y Tecnología (FINCyT) de la Presidencia del Consejo de Ministros (PCM) del Perú. Proyecto de investigación aplicada Implementación de las bases tecnológicas para un sistema multiproductivo y educativo en la comunidad de San Francisco de Raymina de Vilcashuaman, Ayacucho. Financiado por GVEP International. Estudio comparativo de confort térmico en módulos de viviendas ubicadas en alturas mayores a 3,5 msnm. Proyecto realizado para la ONG CARE. Estudio de generación de confort térmico en diseño de viviendas para el proyecto de reasentamiento de la ciudad Nueva Fuerabamba, ubicado en la región Apurímac. Proyecto elaborado para GYM.

2 XIX Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XIX- SPES), Puno, Estudio Piloto Acondicionamiento Térmico para Edificaciones Rurales Alto Andinas para la Dirección Nacional de Construcción del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. Tratamiento de Datos Climáticos de Estaciones Meteorológicas para la Validación y Calibración de los Modelos de Simulación Energética de la Vivienda Rural Alto-Andina: generación de una Base de Datos Climáticos de Sol y Viento útil para el Desarrollo de Tecnología Solar y Eólica. Financiado por Instituto General de Investigación de la UNI. 2. SIMULACIÓN ENERGETICA Hasta hace pocas décadas, no poder resolver matemáticamente un modelo formal suponía una desventaja importante, puesto que se carecía de herramientas para deducir las implicaciones lógicas que de él se derivaban. Esto cambió radicalmente con la invención y el desarrollo del ordenador que nos permite explorar y analizar modelos formales que no podemos resolver matemáticamente. De esta forma, la simulación consiste en el uso de las nuevas tecnologías (ordenadores) para implementar y analizar rigurosamente el comportamiento de modelos formales de sistemas complejos, algo inviable hasta hace poco /1/. En la actualidad, existen muchos programas de simulación orientados a resolver diferentes problemas reales, nuestro interés recae en el uso de algunos de estos programas para modelar el comportamiento energético de una edificación, en particular, investigar sobre el comportamiento térmico de viviendas rurales alto-andinas, esto trae como resultado diferentes propuestas de solución como son: aislamiento de pisos y techo, uso de tragaluces en los techos, uso del doble vidrio en las ventanas, aumentar la inercia térmica de los muros utilizados en la construcción, etc. 2.1 Programas de simulación energética de edificios En EE.UU.: Programas como el DOE2 surgieron como resultado de la inversión lenta pero constante de la administración americana desde 197. De la misma época es el BLAST (Building Loads Analysis and System Thermodynamics) que fue encargado al NIST. Muchos de ellos se empezaron a programar con lenguaje como el FORTRAN, que han evolucionado hacia un lenguaje más similar a C++ o JAVA y están orientados a objetos. Otros programas como el TRNSYS (Transient Simulation of Systems) de la Universidad de Wisconsin-Madison (EE.UU.) tuvieron y tienen un ámbito de existencia universitario y no estaban orientados inicialmente hacia la productividad o la industria por su origen universitario, aunque recientemente se han creado aplicaciones para generar los modelos-d con mayor facilidad y productividad (SimCAD). Lo mejor de DOE2 y BLAST se unió en un nuevo programa llamado Energy Plus. En Europa: Lamentablemente, La Comunidad Europea no dispone, por ahora, de una organización que centralice y aúne el esfuerzo para el desarrollo de este tipo de software al modo americano. Lo que existe son diversos programas con enfoques también diversos: comerciales, libres, código abierto, etc. realizados de forma autónoma por algunos de los estados miembros. Sin pretender se exhaustivo, ejemplos serían: Dinamarca BSIM del Instituto Danés para la investigación en edificios, Inglaterra ESP-r de la Universidad de Strathclyde, en Glasgow, cuyo código es abierto, o Suecia IDA-ICE es un programa comercial con un motor de simulación común y módulos con diversas aplicaciones (para el caso de edificios dicho módulo es el ICE-Indoor Climate and Energy). Existen también empresas que producen programas comerciales para la introducción de modelo-d de forma cómoda en programas americanos de código abierto. Por ejemplo el IISIBAT, del instituto para la edificación francés CSTB que utiliza como núcleo de cálculo el TRNSYS, o el Design Builder en Inglaterra, que ayuda a generar el fichero idf que usa el EnergyPlus americano /2/. 2.2 Metodología del proceso de simulación con el Energyplus y el OpenStudio Hace más de 5 años el CER-UNI viene usando el software de simulación energética EnergyPlus, este año también se empezó a usar el software TRNSYS. En general, la metodología a utilizar en el proceso de simulación de una vivienda es el siguiente: Diseño arquitectónico Etapa donde se define el área, distribuciones de la vivienda, especificaciones geométricas de la construcción en general (muros interiores y exteriores, techos, pisos, ventanas y puertas), de modo que se tenga definida aproximadamente el volumen de aire de cuartos, cocina, sala, baños, etc. Generalmente, se elabora un dibujo en 3D en los diferentes programas de dibujo (Autocad, Skecthup, DesignBuilder).

3 XIX Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XIX- SPES), Puno, Generación de zonas térmicas En cualquier caso, el modelo dibujado en 3D por cualquier programa de dibujo solo es un concepto geométrico. Para la simulación energética es necesario considerar el concepto de zona térmica, que representa a un volumen de aire a temperatura uniforme y que se encuentra delimitado por superficies de transferencia de calor y almacenamiento de calor o que se encuentren dentro del mencionado volumen de aire /3/. Energyplus tiene un editor para definir todos los parámetros necesarios para la simulación, esto incluye la generación de zonas térmicas, para facilitar la creación de estas zonas térmica se ha desarrollad el Openstudio (programa de computadora), que relaciona el software de dibujo Skecthup con el Energyplus, así se puede crear zonas térmicas en el Skecthup y posteriormente usarlas en el editor del Energyplus. En la Fig. 1 se puede observar el diseño de una vivienda dividida en 4 zonas térmicas, conformado por un invernadero, 2 habitaciones y una sala Ubicación y datos meteorológicos Figura 1- Ejemplo de zonas térmicas en Skecthup Es importante ubicar geográficamente el lugar donde se ejecutara el proyecto y obtener los datos meteorológicos de la zona, este punto se tratara en detalle más adelante Definir y caracterizar los materiales Para iniciar la simulación se tiene que definir los diferentes materiales a usarse en los muros, techos, ventanas, puertas, etc.; así como su densidad, rugosidad, propiedades térmicas (Conductividad térmica y calor específico) y propiedades ópticas (reflectancia, transmitancia y absortancia). A partir de ello se puede generar diferentes construcciones con diferentes materiales y poder compararlos Definir variables de salida Este punto es importante para poder comparar el desempeño de los diferentes tipos de construcciones que se simulo, algunas variables de salida son: Temperatura de zona. Humedad relativa de la zona Ganancia de energía por cada superficie. Perdida de energía por cada superficie. Radiación solar directa incidente por superficie. Radiación solar difusa incidente por superficie Temperatura ambiental Humedad relativa Estas variables son mostradas dependiendo de la frecuencia con la que se programó en el Energyplus, generalmente se coloca un hora. Como se puede intuir, se tendrá 24 datos por día, 876 datos por año, para

4 XIX Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XIX- SPES), Puno, mostrar los resultados se tiene que realizar un tratamiento de datos de modo que se elabore un forma sencilla y clara para comparar el comportamiento de los diferentes tipos de construcción que se diseñó. 3. DATOS METEOROLOGICOS Y LA SIMULACIÓN El estudio del clima ha sido de interés desde hace tiempos remotos, actualmente existe la tecnología adecuada para medir diferentes variables meteorológicas que son de suma importancia para el desarrollo de la agricultura y la navegación, para la predicción de fenómenos naturales, para monitorear la contaminación ambiental, para el estudio de fenómenos energéticos, etc. En la simulación energética se ubica el proyecto en un determinado lugar geográfico, y es necesario insertar dentro del programa EnergyPlus indicadores sobre el clima en la zona; se puede ingresar el denominado día de diseño, son datos horarios de las h a 23h, de variables meteorológicas promediadas durante cierto intervalo de tiempo (1días, 1 mes, 6 meses, 1año, etc.), solo en el caso de la velocidad de viento y dirección de viento el promedio es global y no horario; o ingresar un archivo del clima, que son medidas horarias de variables meteorológicas durante todo un año. Si creamos un día de diseño para representar el clima en un lugar durante todo el año estaríamos incurriendo en un error, pues durante un año las condiciones climáticas cambian notablemente; se recomienda crear un día de diseño para cada estación donde las estaciones climáticas imperantes se mantengan. Esto daría una aproximación aceptable del clima, pero sigue siendo recomendable usar archivos del clima que contienen datos medidos y no promediados. En lo que sigue se va a describir cuales son las principales variables meteorológicas empleadas para la simulación, que instrumentos se usa para la medición de esas variables, como es la recolección de datos y almacenamiento, y el tratamiento estadístico de los datos almacenados. 3.1 Principales variables meteorológicas par la simulación Las principales variables meteorológicas usadas en la simulación son: Radiación solar global Supone la suma de las aportaciones de la radiación solar directa, difusa y reflejada (también llamadas componentes de la radiación solar). La superficie de captación, puede tener una disposición cualquiera, y dependiendo de la misma, variará la contribución de las componentes. Suele medirse sobre superficie horizontal, y posteriormente calcular la radiación global incidente en la superficie de estudio que podría ser un colector solar, panel fotovoltaico, techo de una casa, etc. El piranómetro es un instrumento necesario para medir la radiación solar procedente de un ángulo de 2π esterero-radianes en una superficie plana y un intervalo espectral comprendido entre,3 y 3, μm. Debido a que los piranómetros están expuestos continuamente a todas las condiciones ambientales, deben ser de diseño robusto. Las propiedades de los piranómetros que hay que tener en cuenta al evaluar la precisión y calidad de la medida de la radiación son: sensibilidad, estabilidad, tiempo de respuesta, respuesta cosenoidal, respuesta azimutal, linealidad, respuesta de temperatura y respuesta espectral. La unidad de medida de la radiación solar o irradiancia es el. En base a la precisión y calidad global del sistema, pueden definirse tres clases de piranómetros, que se detallan en la tabla siguiente /4/. Tabla 1. Clasificación de piranómetros Característica Patrón secundario Primera clase Segunda clase Resolución (variación mínima detectable en.) ± 1 ± 5 ± 1 Estabilidad (tanto por ciento de totalidad de escala, variación/año) ± 1 ± 2 ± 5 Respuesta cosenoidal (tanto por ciento de desviación respecto de la ideal para una altura solar de 1º en un día despejado) <± 3 <± 7 <± 15 Respuesta azimutal (tanto por ciento de desviación de la media para una altura solar de 1º en un día despejado) <± 3 <± 5 <± 1 Respuesta de temperatura (tanto por ciento de error máximo debido a variación de la temperatura ambiente dentro del intervalo de operación) ± 1 ± 2 ± 5 No linealidad (tanto por ciento de totalidad de escala) ±,5 ± 2 ± 5 Sensibilidad espectral (tanto por ciento de desviación de la absorbancia media,3 a 3 μm) ± 2 ± 5 ± 1 Tiempo de respuesta (respuesta del 99%) <25s <1 min <4 min

5 XIX Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XIX- SPES), Puno, Velocidad y dirección de viento La radiación solar calienta la tierra, y esta calienta el aire que estaen contacto con su superficie. Cuando el aire se calienta, también se dilata, como resultado su densidad disminuye, por lo cual asciende hasta que su temperatura se iguala con la del aire circundante. De esta manera se genera los vientos, que pueden ir desde lentas brizas hasta grandes huracanes. El aparato que mide la velocidad del viento es el anemómetro, el tipo más común en meteorología es el anemómetro de cazoletas (3 o 4 aspas) en el que se mide la velocidad de rotación, aunque empieza a ser substituido por el anemómetro sónico (se mide la diferencia de velocidad del sonido entre dos emisores/sensores (montando tres pares se mide también la dirección del viento). La dirección (de procedencia) se indica por el punto cardinal (rosa de los vientos), o en grados sexagesimales desde el Norte a derechas (e.g. un viento del E tiene 9º) Humedad El aire en la atmósfera se considera normalmente como una mezcla de dos componentes: aire seco y vapor de agua. La capacidad de la atmósfera para recibir vapor de agua se relaciona con los conceptos de humedad absoluta, que corresponde a la cantidad de vapor de agua presente en el aire por unidad de masa de aire seco, y la humedad relativa que es la razón entre la humedad absoluta y la cantidad máxima de vapor de agua que admite el aire por unidad de volumen. Se mide en tantos por ciento y está normalizada de forma que la humedad relativa máxima posible es el 1%, es este caso, se dice que aire está saturado, y el exceso de vapor se condensa para convertirse en niebla o nubes. La humedad relativa, HR [%], es la proporción de vapor de agua real en el aire comparada con la cantidad de vapor de agua necesaria para la saturación a la temperatura correspondiente. Indica que tan cerca está el aire de la saturación. Se mide en porcentaje entre y 1, donde el % significa aire seco y 1% aire saturado: Donde, : Es la razón entre la masa de vapor de agua y la masa de aire seco. : Es la razón entre la masa de vapor de agua y la masa de aire seco cuando el aire está saturado. : Presión parcial de vapor de agua. : Presión parcial de vapor de agua cuando el aire está saturado. La humedad suele medirse mediante sensores capacitivos (un condensador eléctrico cuyo dieléctrico, una delgada lámina de material polimérico, expuesto al ambiente, varía su capacidad con la humedad relativa), con una precisión máxima del 1% en el rango 5% a 1% y un tiempo de respuesta cercano al minuto. Nótese que la humedad relativa suele darse siempre en porcentaje (e.g. HR=6%, o más comúnmente escrito como 6% HR, en lugar de dar el cociente unitario, HR =,6). La humedad relativa en superficie varía mucho espacial y temporalmente, entre un 1% HR en los desiertos más secos (y en las cabinas de aviones en altura), hasta un 1% en situación de niebla persistente (cuando llueve, la humedad relativa puede ser relativamente baja, de un 7% o un 8% si no se alcanza el equilibrio) Temperatura ambiente Según la Organización Meteorológica Mundial (OMM), la temperatura del aire es la temperatura que mide un termómetro protegido del Sol y de otras fuentes de radiación, y de las precipitaciones, pero bien expuesto al aire. El instrumento usado para medir la temperatura es el termómetro (termistores múltiples, basados en la variación de la resistencia eléctrica de un conductor con la temperatura, capaces de llegar a una precisión de,1 ºC en el rango -5ºC a 5 ºC).

6 XIX Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XIX- SPES), Puno, Instrumentación para obtener los datos meteorológicos Una estación meteorológica es una instalación destinada a medir y registrar regularmente diversas variables meteorológicas, actualmente la tecnología permite contar con sensores de alta exactitud y resolución para medir cada variable meteorológica, entre las marcas más conocidas de estaciones meteorológicas se puede mencionar a Campbell Scientific, Davis Instruments y Onset. Generalmente la estación meteorológica está conformada por lo siguiente: Sensores: que miden velocidad de viento, dirección de viento, temperatura externa, presión atmosférica, humedad relativa externa, radiación solar, sensor UV y Pluviómetro. Modulo interfaz de sensores (SIM) contiene la electrónica que mide y almacena los datos meteorológicos para transmitirlos a la consola vía cable u ondas de radio (inalámbrico). Consola o datalogger, principalmente encargada de almacenar todas las mediciones que realicen los sensores, eventualmente se puede observar el clima en tiempo real mediante un Display. Sofware, es necesario para programar la estación meteorológica y descargar en una computadora los datos meteorológicos almacenados en el datalogger, y posteriormente realizar su tratamiento. En los últimos seis años el CER-UNI a ejecutados proyectos donde era necesario contar con datos meteorológicos de la zona en estudio. Hasta el momento contamos con 3 estaciones meteorológicas marca Davis y 2 estación meteorológica marca Onset. Comunidad San Francisco de Raymina en Ayacucho.(28 y 29, Midiendo en la actualidad) Comunidad Vilcallamas en Puno. (28 y 29) Facultad de Ciencias de la UNI, Lima. (Midiendo en la actualidad) Facultad de Mecanica de la UNI, Lima. (Midiendo en la actualidad) Localidad de San Felipe, Huancavelica. (Midiendo en la actualidad) Localidad de Tambo, Huancavelica. (Midiendo en la actualidad) Miraflores, Lima. (Midiendo en la actualidad) Cabe mencionar que el CER-UNI cuenta con los datos de 16 estaciones meteorológicas de última generación marca Campbell Scientific, que pertenecen a la Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo (UNASAM), y están instalados en diferentes puntos en el departamento de Ancash. 3.3 Tratamiento de datos para la simulación energética Una vez recolectados los datos meteorológicos, se inicia con su procesamiento según la necesidad de uno, en nuestro caso queremos usar los datos para insertarlos en el programa de simulación Energyplus. Las dos formas de ingresar los datos meteorológicos en el programa son: creando un día de diseño o generando un archivo del clima Día de Diseño Para crear un día de diseño el Energyplus solicita las siguientes variables meteorológicas: Temperatura máxima. Datos de temperatura cada hora desde las horas hasta las 23 horas. (Se puede disminuir el tiempo de ingreso de datos al intervalo de tiempo que se desee). Datos de humedad relativa cada hora desde las horas hasta las 23 horas. Datos de la radiación solar directa cada hora desde las horas hasta las 23 horas. Datos de la radiación solar difusa cada hora desde las horas hasta las 23 horas. Presión atmosférica promedio. Velocidad de viento promedio. Dirección de viento predominante Indicador de lluvia.

7 Temperatura Exterior ( C) XIX Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XIX- SPES), Puno, En el siguiente ejemplo, se mostrara los datos meteorológicos de un día de diseño que se elaboró a partir de un año de mediciones meteorológicas, medidos entre los años 28 y 29, en la localidad de Vilcallamas Arriba, distrito Pizacom Chuquito, en Puno. En la Fig. 2, se representa la variación de la temperatura exterior del día de diseño para Vilcallamas (azul), y la variación de la temperatura horaria medida el día 31 de julio del 28 (rojo). Como podemos observar, la temperatura exterior en el día de diseño no representa con precisión la temperatura real del día 31 de julio, siendo este un día de la época de friaje Temperatura exterior Horas (h) Temperatura exterior promedio del día de diseño Temperatura exterior del 31 de julio del 28 Figura 2- Variación de la temperatura del ambiente para el día de diseño correspondiente a Vilcallamas Arriba. Es recomendable crear más de un día de diseño, que represente con bastante aproximación el clima en el intervalo de tiempo seleccionado, por ejemplo, crear un día de diseño para cada mes, 2 meses, o cada estación climática, etc. Por ejemplo, en la sierra de nuestro País podemos identificar diferentes condiciones climáticas bien marcadas: época de lluvia, época de friaje, intermedia entre ambas, etc., es recomendable promediar los datos meteorológicos que solicita Energyplus para cada época y crear la cantidad de días de diseño que represente con bastante precisión al clima. Por ejemplo, en la Fig. 3, se muestra los datos promedio de la radiación solar directa y difusa para cuatro días de diseño, representando cuatro intervalos de tiempo diferentes durante un año, creados a partir de datos meteorológicos medidos en la localidad de Vilcallamas Arriba en Puno.

8 Radiaciòn solar (W/m2) Radiaciòn solar (w/m2) Radiaciòn solar (W/m2) Radiaciòn solar (W/m2) XIX Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XIX- SPES), Puno, Radiación solar de un "día de diseño" entre los meses de diciembre a marzo Horas (h) Figura 3- Radiación solar de un día de diseño para diferentes épocas en la localidad de Vilcallamas Arriba. El caso de la velocidad de viento y la dirección de viento se trata de modo diferente, el programa no solicita datos horarios, sino, un promedio general y una orientación predominante respectivamente. Lo cual no es recomendable cuando se realiza el proceso de simulación. Por lo cual, es más recomendable usar archivos del clima, que representan datos horarios reales de las variables meteorológicas durante toda la época de medición Archivos del clima Radiación solar difusa Radiación solar directa Radiación solar de un "día de diseño" entre los meses de mayo a agosto Horas (h) Radiación solar de un "día de diseño" de abril Horas (h) Un archivo del clima contiene las mismas variables meteorológicas que solicita un día de diseño, con la diferencia de que estas variables son mediciones en cada intervalo de tiempo definido por el usuario, este intervalo de tiempo dependerá de la facilidad de descargar los datos almacenados en el datalogger de la estación meteorológica; lo ideal sería obtener datos cada minuto, pero esto llenaría la memoria del dattalogger en pocos días (6 días en la estación Davis), lo que significa que se tendría que descargar datos de la estación meteorológica cada 6 días; en la práctica, se necesita saber datos meteorológicos de zonas rurales alto-andinas, lo que impide que se pueda viajar cada 6 días a descargar datos; motivo por el cual se amplía el rango de medición, generalmente media hora o una hora, así, se descargaría cada 3 o 6 meses respectivamente. Usar archivos del clima es adecuado para el proceso de simulación energética, ya que el programa utilizara para el cálculo numérico variables medidas cada hora y no promedios. A este archivo no se le hace ningún tratamiento estadístico, pero si es necesario una estudio de validación de datos. El CER-UNI actualmente esta desarrollando un proyecto financiado por el Instituto General de Investigación de la UNI, el cual tiene como objetivo principal validar internacionalmente los datos meteorológicos medidos por las diferentes estaciones meteorológicas que existen en el Perú, y a las cuales podemos tener acceso. Para ello se utilizara mecanismos como las redes neuronales, programas estadísticos, etc Radiación solar de un "día de diseño" entre los meses de setiembre a noviembre Horas (h)

9 16/9/212 : 16/9/212 12: 17/9/212 : 17/9/212 12: 18/9/212 : 18/9/212 12: 19/9/212 : 19/9/212 12: 2/9/212 : 2/9/212 12: 21/9/212 : 21/9/212 12: 22/9/212 : 22/9/212 12: 23/9/212 : 23/9/212 12: 24/9/212 : 24/9/212 12: 25/9/212 : 25/9/212 12: 26/9/212 : 26/9/212 12: 27/9/212 : 27/9/212 12: 28/9/212 : 28/9/212 12: 29/9/212 : 29/9/212 12: 3/9/212 : 3/9/212 12: 1/1/212 : 1/1/212 12: 2/1/212 : 2/1/212 12: 3/1/212 : 3/1/212 12: 4/1/212 : 4/1/212 12: 5/1/212 : 5/1/212 12: 6/1/212 : 6/1/212 12: 7/1/212 : 7/1/212 12: 8/1/212 : 8/1/212 12: 9/1/212 : 9/1/212 12: 1/1/212 : 1/1/212 12: 11/1/212 : 11/1/212 12: Radiaciòn solar (w/m2) 16/9/212 : 16/9/212 12: 17/9/212 : 17/9/212 12: 18/9/212 : 18/9/212 12: 19/9/212 : 19/9/212 12: 2/9/212 : 2/9/212 12: 21/9/212 : 21/9/212 12: 22/9/212 : 22/9/212 12: 23/9/212 : 23/9/212 12: 24/9/212 : 24/9/212 12: 25/9/212 : 25/9/212 12: 26/9/212 : 26/9/212 12: 27/9/212 : 27/9/212 12: 28/9/212 : 28/9/212 12: 29/9/212 : 29/9/212 12: 3/9/212 : 3/9/212 12: 1/1/212 : 1/1/212 12: 2/1/212 : 2/1/212 12: 3/1/212 : 3/1/212 12: 4/1/212 : 4/1/212 12: 5/1/212 : 5/1/212 12: 6/1/212 : 6/1/212 12: 7/1/212 : 7/1/212 12: 8/1/212 : 8/1/212 12: 9/1/212 : 9/1/212 12: 1/1/212 : 1/1/212 12: 11/1/212 : 11/1/212 12: Humedad Relativa (%) XIX Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XIX- SPES), Puno, En los diferentes proyectos ejecutados por el CER-UNI se han usado archivos del clima de diferentes lugares del País. En la Fig. 4, Fig.5 y Fig.6 se muestra la humedad relativa, radiación solar y temperatura horaria medidos del 16 de setiembre del 212 al 11 de octubre del 212, en la localidad de Santa Rosa de Tambo (32 msnm), distrito Tambo, provincia Huaytara, en el departamento de Huancavelica. 6 Humedad relativa exterior en la localidad de Tambo, Huancavelica Fecha Figura 4- Humedad relativa horaria medidos del 16 de setiembre del 212 al 11 de octubre del 212, en la localidad de Santa Rosa de Tambo, Huancavelica. 12 Radiación solar en la localidad de Tambo, Huancavelica Fecha Figura 5- Radiación solar horaria medidos del 16 de setiembre del 212 al 11 de octubre del 212, en la localidad de Santa Rosa de Tambo, Huancavelica.

10 16/9/212 : 16/9/212 14:3 17/9/212 5: 17/9/212 19:3 18/9/212 1: 19/9/212 :3 19/9/212 15: 2/9/212 5:3 2/9/212 2: 21/9/212 1:3 22/9/212 1: 22/9/212 15:3 23/9/212 6: 23/9/212 2:3 24/9/212 11: 25/9/212 1:3 25/9/212 16: 26/9/212 6:3 26/9/212 21: 27/9/212 11:3 28/9/212 2: 28/9/212 16:3 29/9/212 7: 29/9/212 21:3 3/9/212 12: 1/1/212 2:3 1/1/212 17: 2/1/212 7:3 2/1/212 22: 3/1/212 12:3 4/1/212 3: 4/1/212 17:3 5/1/212 8: 5/1/212 22:3 6/1/212 13: 7/1/212 3:3 7/1/212 18: 8/1/212 8:3 8/1/212 23: 9/1/212 13:3 1/1/212 4: 1/1/212 18:3 11/1/212 9: Temperatura exterior ( C) XIX Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente (XIX- SPES), Puno, Temperatura exterior en la localidad de Tambo, Huancavelica Fecha Figura 6- Temperatura exterior horaria medidos del 16 de setiembre del 212 al 11 de octubre del 212, en la localidad de Santa Rosa de Tambo, Huancavelica. En el caso de la humedad relativa se observa que, los valores mínimos de cada día, cambian notoriamente; lo mismo ocurre con los valores mínimos diarios de temperatura; en cambio, los valores de radiación solar son similares con pocas excepciones. 4. Conclusiones No se puede crear un día de diseño para un intervalo de tiempo amplio (medio año). Crear y usar un archivo del clima refleja con más exactitud los resultados de la simulación energética. Es necesario contar con estaciones meteorológicas calibradas y que midan la radiación solar (no solo las horas de sol). 5. Referencias /1/ EMPIRIA. Revista de Metodología de Ciencias Sociales. No16, julio-diciembre, 28, pp Luis R. Izquierdo, Modelado de sistemas complejos mediante simulación basada en agentes y mediante dinámica de sistemas. /2/ Guía técnica de procedimientos y aspectos de la simulación de instalaciones térmicas en edificios. Redactada por la Asociación Técnica Española de Climatización y Refrigeración (ATECYR) para el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE). /3/ Getting Started with EnergyPlus. Basic Concepts Manual - Essential Information.You Need about Running EnergyPlus. October 12, 21. /4/ Llanos Mora López y Lourdes Ramírez Santigosa, Caracterización, medida y evaluación de la radiación solar, Universidad Internacional de Andalucía.