Análisis de la variabilidad de la radiación solar y sus características como recurso energético en la Península Ibérica

La energía solar es una de las fuentes de energía renovable más abundantes y está adquiriendo cada vez más importancia, por lo que es necesario un estudio en profundidad de su variabilidad y sus cambios futuros previstos con el fin de tener la información necesaria para su total integración dentro del sistema eléctrico. En la primera parte de esta tesis estudiamos la variabilidad interanual observada de las horas de sol en la Península Ibérica (PI), en comparación con la variabilidad interanual de la precipitación. El resultado principal es que la variabilidad interanual de las horas de sol es varias veces menor que la de la precipitación acumulada, salvo en el norte peninsular. Además, el suroeste de la PI es la mejor zona para la explotación de plantas solares ya que combina una baja variabilidad con un elevado número de horas de sol. Otro aspecto importante a estudiar de la energía solar es cómo afecta el cambio climático a su variabilidad espacial y temporal, y este aspecto lo estudiamos en la segunda parte de esta tesis. En concreto se estudian las proyecciones realizadas a mediados de siglo por los modelos climáticos regionales (RCM) del proyecto ESCENA (“Generación de escenarios regionalizados de cambio climático en España con modelos de alta resolución”). La evaluación de los modelos muestra un cierto sesgo en la radiación solar superficial simulada, pero esto no impide constatar que se espera un futuro aumento de la radiación solar, aunque con discrepancias entre modelos en cuanto a la distribución geográfica de ese aumento. Además, se aprecia una disminución de la variabilidad interanual, lo que apunta a una mayor calidad futura del recurso solar ya que su contribución al sistema eléctrico podrá ser más estable. En la tercera parte, estudiamos la posible relación de la variabilidad interanual de la energía solar con los principales patrones climáticos y para ello empleamos la base de datos CM-SAT de radiación solar observada por satélite. Podemos ver como en invierno se aprecia que la variabilidad interanual de la radiación solar se relaciona con la temperatura de la superficie del mar (SST) del Pacífico tropical, en concreto con un patrón climático de tipo ENSO Modoki. Del mismo modo, relacionando la radiación solar con el geopotencial a 200 hPa aparece una asociación con el patrón de oscilación del Atlántico Norte (NAO). Por último, estudiamos si los modelos RCM de ESCENA captan los patrones climáticos encontrados en los datos de satélite. Este estudio nos muestra cómo estos modelos RCMs son capaces de reproducir los dos patrones climáticos que presentan los datos procedentes de satélite aunque la señal es menos clara. De este modo, se puede concluir que los RCMs podrían ser buenas herramientas para el estudio del impacto del cambio climático en el recurso solar de la Península Ibérica.