INSTITUTO COSTARRICENSE DE ELECTRICIDAD CONTRATACIÓN DIRECTA No.2001997 DE SERVICIOS PROFESIONALES FINANCIAMIENTO: FONDOS ICE CONSECUTIVO PRESUPUESTARIO: 2006-640-34 CONSULTOR: M.Sc. JAIME WRIGHT GILMORE

ESTUDIO DEL POTENCIAL

SOLAR EN COSTA RICA

INFORME FINAL

NOVIEMBRE 2006

SAN JOSE, COSTA RICA

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CONTENIDO

1. Introducción …………………………………………………………………… 3 1.1 Introducción General ……………………………………………………… 3 1.2 Aspectos Básicos de la Radiación Solar ……………………………… 3 1.2.1 La Radiación Solar ………………………………………………………… 3 1.2.2 La Constante Solar ……………………………………………………… 3 1.3 Factores que afectan la radiación que llega a la superficie terrestre ………………………………………………………… 4 1.3.1 Papel de la Atmósfera ……………………………………………………… 5 1.3.2 Efectos de la Rotación Terrestre alrededor del Sol …………… 5 1.4 Radiación Directa, Radiación Difusa, Radiación Global ………… 7 2. Instrumental de Medición y errores asociados …………………… 9 2.1 Heliógrafos …………………………………………………………………… 9 2.2 Piranógrafos ………………………………………………………………… 10 2.3 Piranómetros ……………………………………………………………… 11 2.4 Instalación de Piranómetros …………………………………………… 12 2.5 Mantenimiento de Piranómetros ……………………………………… 12 2.6 Calibración de Piranómetros …………………………………………… 13 3. Análisis de la información disponible ………………………………… 13 3.1 Introducción …………………………………………………………… 13 3.2 Situación de Costa Rica respecto a la Radiación Solar ………… 15 3.3 Disponibilidad histórica de datos de Radiación Solar y de Brillo Solar ……………………………………………………………… 16 3.4 Datos recolectados de Radiación Solar ……………………………… 17 3.5 Relaciones establecidas entre la radiación global y horas de insolación (heliofanía) ……………………………………… 19 4 Evaluación del potencial de la energía solar ……………………… 25 4.1 Introducción ………………………………………………………………… 25 4.2 Evaluación del potencial solar en Costa Rica ……………………… 25 4.2.1 Mapas de radiación solar ………………………………………………… 25 4.2.2 Cálculo del grueso del potencial solar ……………………………… 32 4.3 Potencial solar para cada distrito del país ………………………… 46 4.4 Conclusiones y recomendaciones …………………………………… 63 4.5 Referencias ………………………………………………………………… 65

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1. INTRODUCCIÓN 1. 1 INTRODUCCIÓN GENERAL Lo que se pretende alcanzar con el presente estudio es valorar la investigación de la radiación solar en Costa Rica, y determinar su potencial como recurso energético. El interés de datos cuantitativos de radiación solar, sin embargo, no es limitado al uso directo de la energía solar para la generación de potencia. Existen muchas otras actividades para la cual esta información es necesaria o al menos útil. A la par de las ciencias meteorológicas, como un todo, estas actividades como agricultura, irrigación, forestal y arquitectura pueden ser beneficiados con dichos datos. En la sección 1.2 se discute los fenómenos básicos concernientes con la radiación solar en la superficie terrestre. En la sección 1.3 se presenta la metodología del estudio y asimismo se describe brevemente los contenidos de los capítulos subsecuentes. 1.2 ASPECTOS BÁSICOS DE LA RADIACIÓN SOLAR En esta sección se explica brevemente algunos términos básicos relacionados con la radiación solar. 1.2.1 LA RADIACIÓN SOLAR El Sol es una esfera de 1 400 000 km de diámetro, que irradía alrededor de él una gran cantidad de energía debido a reacciones nucleares en cadena. Una parte de esta energía llega a la superficie de la Tierra en forma de ondas electromagnéticas “llamada radiación de onda corta”. Esta radiación solar de onda corta esta constituida por la superposición de ondas, cuyas “longitudes” están comprendidas principalmente entre 0.25 y 4.0 μm. (Nota: 1 micrómetro (μm) = 10-6 metros). 1.2.2 LA CONSTANTE SOLAR La constante solar, ISC, es la energía del Sol por unidad de tiempo recibida por unidad de área en la superficie perpendicular a la radiación, en el borde de la atmósfera, y cuyo valor es ISC = (1367 ± 7) W/m2

Este valor de la constante solar es parcialmente absorbida y redistribuida luego de pasar por la atmósfera terrestre, alcanzando en la superficie de la Tierra valores máximos que raramente superan 1 kW/m2 en días despejados. La determinación de la constante solar es de importancia fundamental en la determinación de las irregularidades de la atenuación de la radiación solar en

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la atmósfera. Dado un valor conocido de la constante solar, es posible hallar el valor del flujo radiante en la superficie de la tierra. El máximo de radiación se encuentra en una longitud de onda de alrededor de los 0.48 μm. A la radiación proveniente de esta zona del espectro solar se le llama en general radiación de “onda corta”, mientras que a la que se produce en el suelo o en la atmósfera, pero en el rango de 5 µm a 100 µm, se la denomina de “onda larga”. La Figura 1 muestra el espectro solar en el tope de la atmósfera obtenidos con los datos del Centro Mundial de Radiación Solar (WRC). La integral de la curva del espectro de la figura 1 representa el valor de la constante solar, que es 1367 Wm-2.

1 2 3 40

500

1000

1500

2000

2500

Figura 1. Espectro solar obtenido con los datos del Centro Mundial de Radiación (WRC).

Irra

dian

cia

espe

ctra

l (W

m-2

μm

-1)

Longitud de onda (μm)

FACTORES QUE AFECTAN LA RADIACIÓN QUE LLEGA A LA SUPERFICIE DE LA TIERRA. La radiación que esta disponible en la superficie terrestre por unidad de área y de tiempo, esta controlada por los siguientes factores.

A. Latitud del lugar. B. Tipo de superficie. C. Cantidad de cielo cubierto de nubes. D. Contenido de vapor de agua y de aerosoles de la atmósfera. E. Día del año (posición de la órbita terrestre).

La cantidad de cielo cubierto de nubes es acaso el factor más importante debido al alto coeficiente de reflectividad de éstas; así, una nube de unos

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centenares de metros de espesor es capaz de reflejar más del 70% de la radiación solar incidente. Aunque en el país no se cuenta con suficientes observaciones de nubosidad, esta deficiencia puede ser compensada en varios sitios por las mediciones de la cantidad de horas de brillo solar. 1.2.2 PAPEL DE LA ATMÓSFERA. La atmósfera atenúa una parte de la energía que proviene del Sol: por absorción, por difusión y por reflexión. Cuanto más bajo esta el Sol sobre el horizonte, mayor es la capa de aire que deben atravesar los rayos y menor es la energía que llega al suelo. Cuando el ángulo que forma el plano horizontal con los rayos solares llega a ser inferior a 15º, esta energía es muy pequeña. El espesor de aire que deben atravesar absorbe toda su energía. Las diversas acciones de la atmósfera eliminan una parte de la energía solar, sobre todo en el dominio del ultravioleta y del infrarrojo. A nivel del suelo, la composición de la radiación solar es la siguiente: Longitud de onda (μm) % sobre la energía

total Naturaleza de la radiación

0,25 a 0,4 1 a 3% Ultravioleta 0,4 a 0,75 40 a 42% Visible 0,75 a 2,5 55 a 59% Infrarrojo 1.3.2 - EFECTOS DE LA ROTACIÓN TERRESTRE ALREDEDOR DEL SOL El movimiento de revolución de la Tierra alrededor del Sol una vez al año se realiza en una órbita elíptica, de baja excentricidad. Su apartamiento con respecto a una circunferencia es sólo 1.7%. La Tierra está más cerca del Sol en enero (perihelio) y más lejos en julio (afelio). Esta variación en la distancia produce una variación de tipo sinusoidal, como se muestra en la Figura 2, en la intensidad de la radiación solar que alcanza la atmósfera la que se puede se aproximada por la fórmula: [ ]365/)2(360cos033.01 −°+= DI SC (1)

6

0 60 120 180 240 300 360 0.96

0.98

1.00

1.02

1.04 .

I/IS

C

D (día del año)Figura 2. Variación anual de la excentricidad de la Tierra

Alrededor del Sol. En la que D es el día del año. En la Figura 2 se representa gráficamente esta variación. Por otra parte el eje de la Tierra está inclinado 23.45º con respecto al plano de su órbita. Esto produce una variación del ángulo formado entre la radiación solar y el plano del Ecuador, la que es conocida como declinación δ, que es responsable de las cuatro estaciones: los dos solsticios (δ = +23.45º, cuando los rayos solares inciden perpendicularmente a un paralelo denominado Trópico de Cáncer, y δ = -23.45º cuando caen perpendiculares el Trópico de Capriconio) y los dos equinoccios (δ = 0º, días en que los rayos caen perpendiculares al Ecuador). Esta variación en la declinación (ver Figura 3) puede ser aproximada por la siguiente fórmula: [ ]365/)81(36045.23 −°°= Dsenδ

7

0 50 100 150 200 250 300 350 -25-20-15-10-505

10152025

Figura 3. Declinación anual del eje terrestre.

+23.45

Dec

linac

ión δ

(gra

dos)

Día del año

1.4 RADIACIÓN DIRECTA, RADIACIÓN DIFUSA, RADIACIÓN GLOBAL.

La radiación solar global recibida en cualquier localidad tiene una

componente directa y una componente difusa. La radiación que incide sobre una superficie directamente del Sol, sin sufrir cambios de dirección, se conoce como radiación directa, mientras que aquella que llega después de ser reflejada o incluso la radiación infrarroja emitida por las moléculas después de sufrir un calentamiento por efecto de absorción de radiación solar, se conoce como radiación difusa. La radiación directa es la única componente susceptible de ser concentrada utilizando colectores concentradores; sin embargo, la radiación difusa permite también importantes ganancias de energía, aún con cielo cubierto de nubes, utilizando colectores planos. Tenemos, por lo tanto, que la radiación solar a ras de tierra estará formada por una componente directa, pues llega hasta nosotros sin sufrir desviaciones, y otra difusa, que se difunde por todo el hemisferio celeste, aparentando que es éste quien la irradia. La suma de estas dos componentes en un plano horizontal se denomina “radiación global”. La componente difusa puede variar desde un 20% sobre el global en un día claro, a un 100% en un día nublado. Si no existiese aire, evidentemente toda la radiación sería directa y si mirásemos el cielo, hacia un lugar diferente al ocupado por el Sol, nuestro ojo no percibiría radiación alguna (el cielo se observaría de color negro). Tampoco podríamos por ejemplo, leer un libro con luz natural, a no ser que el propio libro estuviese expuesto directamente a la luz del Sol. Las nubes difunden la radiación solar más fuertemente que el aire seco, por lo que en un día nublado toda la radiación que podemos obtener será

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radiación difusa. En un típico día despejado la radiación directa es varias veces superior a la difusa.

De acuerdo a lo anterior, resulta evidentemente que la radiación solar

que llega a la superficie de la Tierra tendrá una distribución espectral distinta a la existente fuera de la atmósfera debida, no sola a la absorción y reflexión, sino también a otros factores (altitud del lugar, zona geográfica, etc.). Así, la curva de la distribución espectral dentro de la atmósfera está situada por debajo de la curva correspondiente a la radiación encima de la atmósfera (Wright 2003). Además, si bien se produce una absorción de energía para todas las longitudes de onda, nos encontramos que para ciertas longitudes las pérdidas son mayores. Esto es debido a un fenómeno de absorción selectiva de estas longitudes de onda por algunos factores atmosféricos. Tenemos por ejemplo, que las radiaciones de muy pequeña longitud de onda son absorbidas por el ozono mientras que las radiaciones de la zona del infrarrojo son amortiguadas por la presencia en la atmósfera de vapor de agua, anhídrido carbónico y otras partículas atómicas. La Figura 4 muestra la distribución espectral de la radiación solar directa, difusa y global en un plano horizontal en la superficie terrestre.

0.5 1.0 1.5 2.0 2.50

500

1000

1500

2000

Figura 4. Radiación directa, difusa y global espectral en una superficie horizontal en la superficie terrestre

Radiación global Radiación directa Radiación difusa

Rad

iaci

ón s

olar

esp

ectra

l (W

m-2μm

-1)

Longitud de onda (μm)

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2. INSTRUMENTAL DE MEDICIÓN Y ERRORES ASOCIADOS

Los equipos instalados inicialmente con el fin de evaluar de alguna manera la radiación solar fueron en general heliógrafos de Campbell-Stokes (destinados a medir las horas diarias de insolación o de brillo solar, también conocidas como heliofanía), piranógrafos bimetálicos del tipo Robitzsch o piranómetros esféricos de Bellani (también llamados lucímetros a destilación) a fin de registrar la radiación global incidente diario (o semanalmente) sobre un plano horizontal. Históricamente, dentro del campo de la Meteorología, se le dio relativamente poca importancia a la precisión de las mediciones de la radiación solar, las que resultaban así afectadas por errores importantes y variables a través del tiempo debido al indebido mantenimiento que se prestaba al instrumental (si bien disponible hace más de tres décadas no permitía una buena calidad de información), a los que deben agregarse los introducidos en el procesamiento de los registros de papel utilizados. En este capítulo se hará mención a los heliógrafos, los piranógrafos y los piranómetros, que son los instrumentos que más se encuentran difundidos en el país para la medición de la radiación global. 2.1 HELIÓGRAFOS

La duración del brillo solar o heliofanía en horas, representa el tiempo total durante el cual incide luz solar directa sobre alguna localidad, entre el alba y el atardecer. El total de horas de brillo solar de un lugar es uno de los factores que determinan el clima de esa localidad. Este elemento meteorológico es importante en casi todas las formas de actividad y empresas humanas. Sectores como el agrícola, forestal, turismo, construcción, deportes y energía, dependen y planifican aspectos del cumplimiento de sus programas y actividades futuras sobre la perspectiva de disponer de suficiente horas de brillo solar durante el día.

El conocimiento adecuado del régimen de brillo solar permite, además,

El Heliofanógrafo es el instrumento que nos permite medir la duración

estimar la nubosidad y radiación solar de forma que se pueda tener una idea sobre las posibilidades que existen en el país para el aprovechamiento de la energía solar. del brillo solar, este que apreciamos en la foto, es una esfera de cristal que concentra los rayos solares y quema una faja subdividida en intervalos de tiempo, a medida que la inclinación del sol va variando, va quemando la faja, al disminuir la intensidad del brillo solar, ya sea por nubosidad u otras razones, la

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faja deja de quemarse. Esto nos permite tener un registro de las horas de sol en el día. Cuando se desea calcular la duración del día, ello se logra determinando el

El valor de heliofanía relativa (n ) es calculada dividiendo el número de

El número de horas de sol posibles, N, se obtiene de la fórmula

N = 2/15 cos-1(-tan φ tanδ) (1) iendo δ = 23.45 sen [360° (D-81)/365] la declinación del sol, en la que D es

Tabla 1

ángulo horario de salida del Sol, lo cual corresponde a un ángulo de incidencia de 90º.

/Nhoras de sol reales n por el número de horas de sol posibles N para la localidad específica de cada Estación Experimental. propuesta por Cooper (1969).

Sel ordinal del día juliano. φ es la latitud del lugar. En la Tabla 1 se dan los valores medios mensuales del número de horas de sol posibles para Costa Rica.

. Valores de la declinación solar δ y el número de horas de sol posibles

Mes E F M A M J J A S O N D

N para Costa Rica (valor medio mensual)

δ (grados)

-20.9 -12.9 -2.0 18.7 23.0 21.2 1 2 - -18.4 -23.0 9.6 3.8 .9 8.7

N (horas)

11.5 11.7 12.0 12.2 12.6 12.6 12.5 12.3 12.0 11.8 11.5 11.4

omo se nota en la Tabla 1 el valor máximo astronómico de la duración del día

m

.2 Piranógrafos

bimetálico, destinado a la medición de la radiación global sobre

Ccorresponde al mes de junio y corresponde a la cercanía del solsticio de verano (21 de junio). Mientras los valores mínimos corresponden a los meses de enero y diciembre. Como se muestra en esta tabla 1, los valores medios mensuales de N son mayores durante los meses con mayor nubosidad y precipitación, y

enores durante los meses con menor precipitación y mayor transparencia atmosférica. 2 El piranógrafoun plano horizontal (razón por la cual el elemento receptor deberá ser nivelado horizontalmente), fue diseñado originalmente por Robitzsch en 1915 (también se le conoce como actinógrafo Robitsch) y consiste esencialmente en una varilla bimetálica ennegrecida, sujeta por un extremo y libre por el otro. Dicho par bimetálico al ser iluminado absorbe la radiación y se curva como consecuencia

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de los diferentes coeficientes de dilatación de los metales que componen el par. Este encorvamiento genera un movimiento del extremo libre que es transmitido mecánicamente a una pluma entintada, la que grafica un trazo sobre una faja de papel sujeta a un tambor, el que gira a una velocidad constante controlada por un mecanismo de relojería. El hecho de no demandar alimentación eléctrica favoreció mucho su difusión, siendo utilizado para mediciones diarias o semanales de acuerdo al paso del mecanismo y al papel de registro elegidos. Con el objeto de evitar el deterioro en la medición de los actinógrafos Robitsch con el tiempo, puesto que éstos no han sido calibrados periódicamente, en todos los cálculos utilizarán datos de períodos no mayores de tres años desde la instalación de los instrumentos. Según los resultados de los ensayos de diferentes autores, las pérdidas

2. 3 Piranómetros os, denominados algunas veces solarímetros o

- Respuesta de la ley del coseno, la que se encuentra condicionada por

a salida eléctrica como consecuencia de la degradación del

dad espectral en el rango de las longitudes de onda que se

iento del cero, debido a la emisión nocturna

, esto es, independencia del factor de calibración con la irradiancia.

en el mecanismo de transmisión provocan errores hasta un 5% en los puntos de calibración; para totales diarios sus errores no son inferiores al 10%, aún con una calibración mensual, habiéndose encontrado errores hasta un 15% (Estol el al., 1976; Estevez y de Rosa 1989). Deben agregarse a todo esto los errores surgidos de las lecturas de las fajas y del deterioro de la pintura que cubre las varillas (tanto la negra como la blanca de las varillas de compensación por deformación térmica ambiental). Por todo lo visto, ya no son recomendados por la Organización Meteorológica Mundial (O.M.M., 1981) por no ser absolutamente planos en su respuesta, por hallarse insuficientemente compensados por temperatura y por ser su calibración tediosa y poco estable (ya que su sensibilidad depende de la temperatura, de la altura y acimut solares y de la intensidad de la radiación).

Los piranómetrradiómetros, están destinados a la medición de la radiación global en diferentes planos y de radiación difusa. Este instrumento tiene una serie de características sobre las cuales debe prestarse especial atención a efecto de determinar la calidad del mismo: posibles errores debidos a la variación en la absorción de la superficie receptora con el ángulo de incidencia, a desniveles e inhomogeneidades de la misma y de cobertura de vidrio. - Cambio de lelemento sensible o de las características ópticas de la cúpula protectora con el paso del tiempo. - Selectividesea medir (de 0.3 a 3 μm), lo cual depende de las características del sensor, de la pintura que recubre al receptor o de la transmitancia de la cúpula. - Tiempo de respuesta. - Depresión o conocim(intercambio de energía radiante entre la superficie receptora y la bóveda celeste, más fría). - Linealidad

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- Respuesta a la influencia de fenómenos externos tales como cambios en la temperatura (en caso de no hallarse compensado), el viento, etc.

cias los iranómetros se clasifican como de primera o segunda clase. Por otra parte,

diación global a medir proviene del emisferio superior, el sitio elegido para la instalación de un piranómetro

deberí

elegirse de manera tal que facilite el acceso el observador y hallarse a una altura de alrededor de 2 metros por encima del

bería documentarse uidadosamente para facilitar futuras estimaciones del error debido a las

DE PIRANÓMETROS

ran en operación continua eberían ser inspeccionados diariamente. Suciedad y humedad exteriores a la pula

De acuerdo a cómo se comporten frente a estas exigenpteniendo en cuenta el principio activo del receptor los piranómetros pueden ser termoeléctricos como el Eppley PSP (Precisión Spectral Pyranometer), el CM-6 de la Kipp&Zonen, el Eppley modelo 8-48 “Black and White”, el CM-3 de la Kipp&Zonen, o piranómetros fotovoltáicos como Rho-Sigma modelo 1008 modificado y el Li-Cor modelo LI-200SA. 2.4 Instalación de piranómetros

Teniendo en cuenta que la rah

a estar libre de toda intrusión significativa por encima del horizonte. Como por razones prácticas esto no es siempre posible, debe enfatizarse el hecho de evitar obstrucciones al norte, yendo del este-sudeste al oeste-sudoeste, cuando se trata del Hemisferio Sur, y de manera simétrica cuando se trata del Hemisferio Norte. Además no debe proyectarse ninguna sombra directa de origen solar sobre el sensor a lo largo de todo el día ni existir cerca paredes u objetos pintados de colores brillantes o pinturas reflectivas por encima de la altura del sensor, como así tampoco fuentes de luz artificiales que provean una emisión significativa. El sitio de instalación debe dlugar de paso a los efectos de minimizar las alteraciones que el trabajo de aquél pudiera producir. El piranómetro se montará firmemente (aunque permitiendo su correcta nivelación, a la que se prestará especial atención a efectos de evitar errores que invaliden la medición) a una estructura lo suficientemente sólida como para mantenerlo libre de vibraciones (O.M.M., 1986). La información concerniente al sitio de instalación decobstrucciones cercanas, siempre que éstas se eleven por encima de los 5 grados por sobre el horizonte. Debería tomarse nota también de cualquier cambio que ocurriera en las cercanías, tales como nuevas construcciones o crecimiento de árboles. 2.5 MANTENIMIENTO Aquellos piranómetros que se encuentdcú deben ser removidas con algún cepillo o paño suaves, asegurándose de no rayar el vidrio; el rocío, la escarcha u otros elementos sobre la cúpula invalidarán los datos obtenidos, por lo que hay que procurar los medios para liberar al sensor de estas interferencias.

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2.6 CALIBRACION DE PIRANÓMETROS

como mínimo una vez al año y on una frecuencia mayor si existiera razones que hicieran sospechar que su

3.1presente estudio inicia con una revisión detallada de los reportes

os en por el Instituto

sponible

Los piranómetros deben ser calibradoscconstante se ha modificado. La misma puede hacerse enviando el equipo a algún centro de calibraciones que disponga de un pirheliómetro patrón (con la consecuente pérdida de información si no tuviera substituto) o comparando estadísticamente a lo largo de unas dos semanas en el mismo lugar con algún patrón secundario disponible, tratando de incluir cielos cubiertos y claros.

3. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN EXISTENTE

INTRODUCCIÓN El disponibles en lo que respecta a los datos recolectadMeteorológico Nacional (IMN) y el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE). Después de realizada esta investigación en la información disponible, se definió una metodología general para el estudio. Esta metodología se encuentra esquemáticamente demostrada en la Figura 5, y más adelante será discutida brevemente. La primera fase consistió fundamentalmente en recolectar y revisar los datos de radiación solar obtenidos por estas dos instituciones sobre un periodo de muchos años. El análisis de la información di inicia con la investigación de la situación eneral en Costa Rica con respecto a la radiación solar. La mayor de la I f fase

atos faltantes y la información eficiente. Se utilizan diferentes métodos para la revisión de la información

gconsistió en la revisión de los datos de radiación solar y brillo solar los cuales han sido recolectados en Costa Rica durante un período de muchos años. Los datos en bruto fueron procesados y revisados. La siguiente tarea fue identificar los dddisponible, en la que se incluye periodos cortos del uso del equipo, análisis gráficos, correlaciones por el método de los mínimos cuadrados en la radiación solar y algunos parámetros climáticos (e.g., brillo solar).

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ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN DISPONIBLE

IDENTIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN ERRADA O FALT

CORRECCION DE DATOS

IMENTALES REVISION DE DATOS.

stadísticos

COMPILACIÓN DE LOS DATOS CORREGIDOS

EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE

OTENCIAL POTENCIAL

O ÚTIL

Figura 5. Metodología general del estudio.

Datos experimentales Otra Información

ANTE PROCEDIMIENTOS DE MEDIDOS EXPER Medición de Métodos e

Períodos cortos y gráficos ENERGÍA SOLAR P BRUT

15

3.2 SITUACIÓN GENERAL DE COSTA RICA CON RESPECTO A LA

Costa Rica esta ubicada en la parte tropical del Hemisferio Norte

(a) La Zona Norte, consiste en tierras bajas caracterizado por una alta

(b) ntica, similar a la Zona Norte, tiene por lo general una

(c) ico Seco se encuentra al noroeste del país es la parte

(d) zona más poblada del país, se caracteriza

RADIACIÓN SOLAR

entre 8° 15’ – 11° 00’ N y 83° 30’ – 86° 00’ W, por lo que forma parte del Istmo Centroamericano y esta bordeado por el Mar Caribe por el Este y el Océano Pacífico por el Oeste. Por lo tanto tiene un clima tropical. Los trópicos son en general conocidos por ser calientes y húmedos, por lo tanto uno espera una alta intensidad de radiación solar. El país por ser montañoso tiene una gran variabilidad climática, especialmente en la nubosidad que esta asociada a la precipitación, humedad y temperatura. La complicada estructura topográfica del país que consiste en tierras bajas, altas montañas, mesetas y valles, afecta el clima de varias regiones. Por eso la importancia de hacer una análisis crítico de este parámetro orográfico, que afecta la insolación del país. Consecuentemente, el país se divide en cinco zonas geográficas, los cuales son:

humedad en la mayor parte del año. El aire húmedo, que proviene del Océano Atlántico, es el causante de una alta nubosidad en esta zona. Consecuentemente, se espera valores bajos de radiación solar y brillo solar. En particular, a lo largo de las Cordilleras de Guanacaste, de Tilarán y Central es observada una intensa nubosidad orográfica y precipitación pluvial. En este aspecto es interesante resaltar que hay dos villas en esta área con el nombre “Poco Sol”. Situados al noroeste de la Zona Norte, o al sur del lago de Nicaragua, que es la parte más soleada y más seca. La Zona Atláhumedad alta en la mayor parte del año. Como la zona incluye zonas bajas así como regiones de altas montañas, es climatológicamente menos uniforme que la Zona Norte. En las tierras bajas de esta zona, se observa un decrecimiento en la precipitación y la humedad de norte a sur. Esto es reflejado por un incremento de la radiación solar en la misma dirección. La Zona del Pacífmás seca y soleada del país. Durante los meses de diciembre a abril la mayoría de los días son claros, y de acuerdo con el número de horas de sol reales esta se acerca al número de horas de sol posibles o a su valor teórico máximo. No existe duda que desde un punto de vista climatológico, esta zona representa posibilidades excelentes para la utilización de la energía solar. Vale la pena mencionar, que una particularidad de esta zona, es la complementación que puede existir entre la variación estacional del potencial hidroeléctrico y la utilización de la energía solar. Este hecho debe tomarse en cuenta a la hora de evaluar la utilidad del potencial solar. La zona del Valle Central, es lapor la presencia de una estación seca bien definida, similar al Pacífico Norte o Seco. Adicionalmente, se presenta una secunda estación seca, pero mucho más corta, el “veranillo de San Juan”, entre los meses de

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julio a agosto. El Valle Central es climatológicamente influenciado por los efectos de ambos océanos; desde el Atlántico por los vientos del noreste y desde el Pacífico por los vientos ecuatoriales del oeste, así como por los vientos del mar. En el Pacífico Sur se(e) distinguen dos regiones climáticas diferentes. En la

Lo anterior fue una breve descripción del clima en las cinco regiones

.3 DISPONIBILIDAD HISTÓRICA DE DATOS DE RADIACIÓN

En esta sección se incluye un análisis crítico de la información disponible

La cantidad de energía solar global incidente sobre una superficie

Alrededor de cien estaciones dispersas por todo el país han operado con eliógr

En este trabajo se revisó toda la información de heliógrafos y

El Instituto Costarricense de Electricidad ICE publicó en 1984 un mapa

región de los grandes valles - “Del General” y “Coto Brus”-, igual al Pacífico Norte, se distinguen dos estaciones, la estación seca desde diciembre a marzo o abril y la estación lluviosa desde mayo a noviembre. En el resto de la zona existe menos variaciones y generalmente mayor humedad. Esto es particularmente cierto en la parte norte, en la Península de Osa y en el Valle de Coto Colorado.

geográficas de Costa Rica, el hecho que el país presenta una situación geográfica peculiar, con un estrecho istmo rodeado por dos océanos y por montañas en la mayor parte del territorio, hace imposible describir el clima de Costa Rica. Es más, efectos de pequeñas escalas o efectos locales, como la continua presencia de nubes en los valles o en las laderas de las montañas, se suma a la complejidad climática del país. 3SOLAR Y DE BRILLO SOLAR. de la radiación solar y brillo solar en el país. Además se analiza los trabajos publicados sobre el tema. horizontal puede medirse directamente con actinógrafos o radiómetros, o indirectamente con heliógrafos. Las primeras mediciones de este tipo en Costa Rica datan de 1956 (estación 84001 San José). h afos, actinógrafos, o ambos a la vez. La densidad de la red es apreciable, sin embargo la calidad de los registros dista mucho de ser ideal pues la mayoría de las estaciones funcionaron ya sea durante períodos muy cortos de tiempo, en forma interrumpida y/o con instrumentos descalibrados. actinógrafos del país disponible en los archivos del Instituto Meteorológico Nacional y el Instituto Costarricense de Electricidad, con el objeto de determinar las características de la radiación solar global en Costa Rica y presentar la información obtenida en forma de mapas mensuales en la segunda fase de este trabajo. de radiación solar global media anual de Costa Rica, para cuya confección realizó un estudio de calidad de los datos de algunas estaciones. El mapa se

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basó en correlaciones obtenidas a partir de los datos de duración de la insolación. Sin embargo, el mapa generado por el ICE fue basado en valores medios anuales y no en valores medios mensuales de la radiación solar global. Además la distribución de las isolíneas de igual radiación no abarcó muchas regiones importantes. En el presente trabajo se pretende ampliar al máximo el número de estación existente de radiación global, correlacionando los datos de radiación solar con otros parámetros meteorológicos, con el objeto de hallar relaciones para la estimación de la radiación solar global en el país. Asimismo, se interpolará geoestadísticamente los valores medidos y estimados de radiación global para obtener una red confiable de datos para los posteriores trazados de los mapas de isolíneas con el software “Surfer 8”. 3.4 DATOS RECOLECTADOS DE RADIACIÓN SOLAR GLOBAL

La Tabla 2 muestra la ubicación, la altitud y el período de las 23

La Tabla 3 muestra la ubicación, la altitud y el período de las 13

estaciones meteorológicas con información de radiación solar registradas por el Centro de Estudios Básicos del Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), que fueron utilizadas en la segunda parte de este trabajo; sin embargo es importante indicar que la misma no ha sido sometida a un control de calidad y vale la pena mencionar que los aparatos mecánicos nunca fueron calibrados. La información más reciente, del 2002 en adelante, tiene mayor grado de confiabilidad debido a que es registrada por estaciones con tecnología del momento, grabadores electrónicos. estaciones con información de radiación solar registradas por el Instituto Meteorológico Nacional (IMN), se observa en esta tabla que solamente 4 estaciones de las 13 siguen todavía funcionando, lo cual hace el número de estaciones medidoras de radiación global disminuya drásticamente desde el 2001. Estas cuatro estaciones que están ubicadas en Limón, Puntarenas, Turrialba (CATIE), y San José son estaciones automáticas.

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Cantidad. Número NOMBRE DE LA ESTACION

LATIUD NORTE

LONGITUDOESTE

ELEVACIÓN (m.s.n.m.)

REGISTRO A PARTIR DE :

1 69505 VARA BLANCA 10° 10' 84° 09' 1,804 Ene. 2006 2 69551 GUATUSO 10 41' 84 49' 50 jul. 2000 3 69585 NUEVO TRONADORA 10 30' 84 55' 580 Feb. 1978 a

dic. 1987 4 69614 BAJOS DEL TORO 10 13' 84 18' 1,540 Ago. 2000 5 69646 AUDUBON 10 20 84 43 760 Ene. 2005 6 69656 S. P. PEÑAS BLANCAS 10 22' 84 36' 450 Ene. 2001 7 73080 CERRÓ LA MUERTE (REP.) 09 34' 83 45' 3,475 Ene. 2002 8 75002 SIQUIRRES 10 06' 83 31' 70 jul. 2000 9 75028 MOLLEJONES 09° 54' 11" 83° 33' 59" 880 dic. 2004 10 76026 BAGACES 10 32' 85 15' 80 1975- 1983 y

2000-2006 11 76050 POZO 29 10 41' 85 11' 600 Ene. 2000 12 78018 P.T. GARABITO N°1 10 01' 84 42' 400 nov. 2002 13 78020 P.T. GARABITO N°2 (A) 10 03' 84 45' 150 nov. 2002 14 80010 P. T. BARRANCA 10 00' 84 43' 50 2001-2003 15 84034 EMBALSE LA GARITA 09 57' 84 21' 460 jun. 2005 16 88023 COPEY 09 39' 83 55' 1,880 jun. 2003 17 88026 CARRIZALES 09 41' 84 03' 1,740 Ago. 2000 18 88028 S. P. PIRRIS 09 39' 84 06' 1,130 2000- 2003 y

2004-2006 19 92004 NARANJILLO 09 34' 84 02' 780 Ene. 2004 20 94014 EL BRUJO 09 25' 83 56' 300 Ene. 2003 21 98011 BOLIVIA 09 11' 83 38' 740 jun. 2003 22 98012 POTRERO GRANDE 09 01' 83 11' 183 jun. 2003 23 98037 CAJON DE BORUCA 08 57' 83 20' 80 Ene. 2001

Fuente: Centro de servicios de estudios básicos de ingeniería del ICE.

Tabla 2. Estaciones meteorológicas del ICE con información de radiación solar.

19

Cantidad Estación Latitud Norte

Longitud Oeste

Altitud (m)

Periodo

1 Santa Clara 10º 21’ 84º 31’ 170 1987-2001 2 CATIE 09º 53’ 83º 38’ 602 1987-2005 3 San José 09º 56’ 84º 05’ 1172 1987-2005 4 Fabio Baudrit 10º 01’ 84º 16’ 840 1987-2004 5 Volcán Irazú 09º 59’ 83º 51’ 3400 1987-2001 6 Los Diamantes 10º 13’ 83º 46’ 249 1987-2001 7 Sabanilla 09º 57’ 84º 03’ 1200 1987-2001 8 Cobal 10º 15’ 83º 40’ 55 1987-2001 9 Santa Cruz 10º 16’ 85º 35’ 54 1987-2001 10 Ingenio Taboga 10º 22’ 85º 12’ 10 1987-2003 11 Limón 10º 00’ 83º 03’ 5 1987-2005 12 Puntarenas 09º 59’ 84º 46’

Fuente: (IMN)

3 1987-2003 13 Liberia 10º 36’ 85º 32’ 80 1987-2005

Tabla 3. Estaciones Meteorológicas del Instituto Meteorológico Nacional (IMN) con información de radiación solar desde 1987.

3.5 RELACIONES ESTABLECIDAS ENTRE LA RADIACIÓN GLOBAL Y HORAS DE INSOLACIÓN (HELIOFANIA)

La Tabla 4 y la Figura 6 muestra las observaciones de 25 estaciones actinométricas junto a 37 estaciones hechas a partir de la heliofanía, obtenidos de los archivos del Instituto Meteorológico Nacional y la Universidad Nacional. Estas observaciones no incluyen los datos recientes del ICE, que fueron incluidos posteriormente en la sección 4.2 de este estudio. La Figura 6 ubica estas 62 estaciones radiométricas. Estas estaciones por su conveniencia en la ubicación geográfica fueron utilizados en la realización del trabajo final, a pesar de que muy pocas de estas estaciones se encuentran actualmente en funcionamiento. La Tabla 4 detalla el nombre y el número correspondiente a cada estación asociado a la figura 6, el tipo de instrumento que se usó, el periodo aproximado en que funcionó, la ubicación por latitud, la ubicación por longitud y la elevación en metros sobre el nivel del mar. La figura 6 muestra los lugares del país donde se han realizado pocas o ninguna medición de radiación solar global; los cuales son la sección sur de la Península de Nicoya, la Cordillera de Talamanca, sobre todo en la región sur y Atlántica; la parte norte del país colindante con Nicaragua; y al Sur, la Cuenca del río Coto, Colorado y Punta Burica.

Estas áreas no cubiertas por los piranómetros, se podría estimar relacionando estadísticamente la radiación solar con el número de horas de insolación. Al utilizar datos de horas de insolación relativas n/N, en donde N es el máximo de número de horas astronómicamente posibles de ser registradas, se elimina la dependencia de las horas de brillo solar con la latitud y con la declinación, restando la influencia de la nubosidad.

20

Muchos autores han propuesto diferentes relaciones matemáticas para el mejor estimador de la radiación global para Costa Rica, que es la heliofanía relativa, según Wright (1981). La relación de Ángstrom modificada por Page (1964) destaca por su simplicidad y alto nivel de aproximación, el cual es el siguiente:

Nnba

GG

H

H +=0

(1)

donde en la ecuación (1) GH/GHo es la relación entre la radiación recibida en el suelo con respecto a la que se recibiría en el tope de la atmósfera y n/N es la relación entre horas reales y horas posibles de brillo solar, o llamado heliofanía relativa, a y b son las constantes de proporcionalidad. Los valores de a y b fueron obtenidos por Wright (1981) para varias estaciones actinométricas del país con únicamente tres años de de datos después de la instalación de los instrumentos, debido que el IMN utilizó actinógrafos catalogados de segunda clase (actinógrafo bimetálico del tipo Robitzsch-Fuess). Estos instrumentos han recibido diversas críticas, particularmente en cuanto a su comportamiento espectral, debido a su selectividad. Este fenómeno es inherente al sensor y en consecuencia, incorregible. Otras cuestiones, como la reflectividad de las celdas y la dependencia a la respuesta con la temperatura, ya poseen soluciones plenamente satisfactorias. La Tabla 5 ubica las 95 estaciones medidoras de brillo solar en el país, obtenidos de los archivos del Instituto Meteorológico Nacional (IMN) hasta la fecha, parte de las cuales se utilizaron en la segunda fase de este trabajo para estimar la radiación solar global en Costa Rica en los lugares donde no existen registros disponibles

21

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-86 -85.5 -85 -84.5 -84 -83.5 -83 -82.5 -828

8.5

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10

10.5

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11.5

12

LONGITUD (W)

L I

O CEANOPACIFICO

MARCARIB E

Figura 6. Ubicación en el mapa de Costa Rica de las 62 estaciones con registros radiométricos.

LA

TIT

UD

(N)

22

Tabla 4. Lista de algunas estaciones meteorológicas del instituto meteorológico nacional (IMN), el instituto costarricense de electricidad (ICE) y la universidad nacional (UNA) con mediciones piranométricas o heliográficas(*) o ambas a la vez.

No Estación Latitud

(N) Longitud

(W) Altitud (m)

Período No Estación Latitud (N)

Longitud (W)

Altitud (m)

Período

1 Aerop.J.Santamaría(*) 10 00 84 12 932 71-99 32 Las Delicias Guácimo(*)

10 10 83 35 200 69-86

2 Agua Caliente(*) 9 50 83 55 1325 66-74 33 Liberia Llano Grande(*) 10 36 85 32 144 76-05

3 Arenal (*) 10 28 84 51 520 92-99 34 Limón 10 00 83 03 3 69-05

4 Atirro (*) 9 50 83 39 900 64-75 35 Los Diamantes Guápiles 10 13 83 46 249 71-01

5 Bagaces 10 32 85 18 90 76-84 36 Muelle de San Carlos(*) 10 28 84 28 60 82-86

6 Boston (*) 10 01 83 15 16 78-86 37 Nicoya 10 09 85 27 120 70-84

7 Bribrí (*) 9 38 82 50 32 78-84 38 Nueva Tronadora 10 30 84 54 580 77-83

8 Cañas (*) 10 25 85 05 95 71-78 39 Palmar Sur 8 57 83 28 16 73-92

9 Carolina Tica (*) 10 25 83 42 30 71-75 40 Palmira (*) 10 13 84 23 2010 73-83

10 Cedral (*) 9 22 83 33 1450 80-84 41 Pavas Aeropuerto 9 58 84 08 1132 76-01

11 Cerro de la Muerte (*) 9 33 83 44 3365 72-84 42 Pindeco 9 08 83 20 397 85-94

12 Centro Rural (*) 10 21 84 24 600 1981 43 Potrero Grande 9 01 83 11 183 70-83

13 Cobal 10 15 83 40 55 71-77 87-01

44 Playa Panamá 10 35 85 40 3 77-81

14 Coliblanco (*) 9 57 83 48 2200 76-83 45 Puntarenas 9 59 84 46 3 70-83 87-05

15 Coto 47 (*) 8 36 82 59 8 84-96 46 Puriscal 9 51 84 19 1102 75-99

16 El Chato (*) 10 26 84 42 740 78-84 47 Quepos 9 29 84 12 6 83-99

17 Finca exp. 05 (*) 8 57 83 31 10 77-81 48 Repunta (*) 9 18 83 39 580 62-81

18 Finca exp. 45 (*) 8 36 82 58 12 77-81 49 Sabanilla 9 57 84 03 1200 83-01

19 Fabio Baudrit 10 01 84 16 840 64-01 87-04

50 San José 9 56 84 05 1172 69-81 87-05

20 Finca 12 La Estrella(*)

9 43 83 01 15 76-87 51 Santa Clara 10 21 84 31 170 87-01

21 La Laguna de Fraijanes 10 09 84 12 1640 76-01 52 Santa Lucía Heredia(*) 10 01 84 07 1200 83-00

22 Hacienda Alemania (*) 11 07 85 27 290 80-96 53 Santa Cruz Guanacaste 10 16 85 35 54 84-01

23 Hacienda El Carmen 10 12 83 29 15 79-98 54 Santa Rosa 10 50 85 37 315 72-74

24 Hacienda Cachí (*) 9 50 83 48 1100 71-96 55 Taboga 10 21 85 09 40 84-03

25 La Fortuna(*) 10 28 84 39 250 78-81 56 Térraba (*) 9 04 83 17 360 80-84

26 La Luisa (*) 10 08 84 20 1250 76-87 57 Tinamaste (*) 9 18 83 47 680 82-92

27 La Lola 10 06 83 23 40 72-91 58 Turrialba CATIE 9 53 83 38 602 66-05

28 La Margarita (*) 9 54 83 43 1080 72-91 59 Turrúcares(*) 9 58 84 19 639 73-75

29 La Mola (*) 10 21 83 46 70 79-01 60 Universidad Nacional 10 02 84 05 1150 96-00

30 La Piñera(*) 9 11 83 20 350 72-84 61 Upala 10 54 85 01 50 83-95

31 La Rebusca 10 29 84 01 26 94-99 62 Volcán Irazú 9 59 83 51 3400 72-81 87-01

Fuente: IMN, UNA. ______________________________ (*) Mediciones efectuadas a partir de heliofanía.

23 Tabla 5. Estaciones medidoras del número de horas de brillo solar heliofanía).

No Estación Lat Long Alt(m) 1 28 Millas 10 06 83 33 40 2 Aerop. J. Santamaría 10 84.20 932 3 Agua Caliente 9 50 83 55 1325 4 American Flowers 10 01 84 11 1100 5 Bajos Los Cartagos 10 38 84 57 560 6 Bancal 10 20 85 09 40 7 Berlin San Ramón 10 01 83 52 50 8 Bijagual 9 45 84 34 435 9 Boca Arenal 10 32 84 28 90

10 Boston 10 00 83 15 16 11 Bribrí 9 38 82 50 32 12 Cagas La Pacífica 10 25 85 05 60 13 Cariblanco 10 16 84 11 970 14 Carolina Tica Guápiles 10 25 83 44 30 15 Cedral 9 22 83 33 1450 16 Chicoa 9 58 83 52 3090 17 Cobal 10 15 83 40 55 18 Coliblanco 9 57 83 48 2200 19 Coope Silencio 9 25 84 02 10 20 Coope Tierra Blanca 9 55 83 54 2100 21 Coopelesca 10 20 84 26 100 22 Copey de Dota 9 39 83 55 1900 23 Coto 47 8 36 82 59 8 24 Cot de Cartago 9 52 83 51 1800 25 Cubujuqui Las Horquetas 10 14 83 58 340 26 Curia 10 21 83 41 40 27 Damas 9 29 84 12 6 28 Dulce Nombre 9 50 83 55 1345 29 El Chato 10 26 84 42 740 30 Fabio Baudrit 10 01 84 16 840 31 Finca El Ensayo 10 58 85 24 610 32 Finca Santa Cecilia 10 03 85 25 340 33 Florex 9 44 83 57 2440 34 Fraijanes 10 09 84 12 1640 35 Frutipaquera 9 48 84 55 14 36 Hacienda_Alemania 11 05 85 27 290 37 Hacienda Cachí 9 50 83 48 1100 38 Hacienda El Carmen 10 12 83 29 15 39 INA Pérez Zeledón 9 20 83 42 700 40 Ingenio Taboga 10 22 85 12 10 41 Instituto Tecnológico 9 52 83 45 1395 42 La Fortuna San Carlos 10 28 84 39 250 43 La Guinea 10 25 85 28 46 44 La Lola 10 06 83 23 40 45 La Luisa Sarchí 10 08 84 20 1250 46 La Margarita 9 54 83 43 1080 47 La Mola 10 21 83 46 70 48 La Mola 2 10 17 83 35 50

49 La Piñera 9 11 83 20 350 50 La Rebusca 10 29 84 01 26 51 La Trinidad 9 13 83 23 570 52 Las Delicias 10 10 83 35 200 53 Liberia 10 37 85 26 144 54 Liberia Llano Grande 10 36 85 32 80 55 Limón 10 83 03 3 56 Linda Vista El Guarco 9 50 83 58 1400 57 Los Chiles 11 02 84 43 55 58 Los Diamantes 10 13 83 46 249 59 Macaloha 10 05 83 36 500 60 Metodista Tersalia 10 21 84 24 600 61 Monte Líbano Batan 10 04 83 19 20 62 Montezuma 10 42 85 05 519 63 Muelle San Carlos 10 28 84 28 60 64 Nicoya 10 09 85 27 120 65 Pacayas 9 55 83 49 1735 66 Palmar Sur 8 57 83 28 16 67 Palmira 10 13 84 23 2010 68 Pindeco 9 08 83 20 397 69 Playa Panamá 10 35 85 40 3 70 Punta Leona 9 42 84 40 20 71 Puntarenas 9 59 84 46 3 72 Puriscal 9 51 84 19 1102 73 Repunta 9 18 83 39 580 74 Río Cuarto Grecia 10 25 84 10 180 75 Río Frío Finca 6 10 18 83 47 100 76 Sabanilla 9 57 84 03 1200 77 Samara 9 53 85 32 3 78 San José 9 56 84 05 1172 79 Sanatorio Durán 9 56 83 53 2337 80 Santa Lucia. 10 01 84 07 1200 81 Santa Clara 10 22 84 31 170 82 Santa Cruz 10 16 85 35 54 83 Santa Rosa 10 50 85 37 315 84 Sitios Matas Turrialba 9 52 83 37 900 85 Tablas 8 56 83 07 360 86 Taboga 10 21 85 09 40 87 Tinamaste 9 18 83 47 680 88 Tronadora 10 30 84 54 530 89 Turrialba, CATIE 9 53 83 38 602 90 Turrúcares 9 58 84 19 639 91 Upala 10 54 85 01 50 92 Valle Escondido 10 35 85 06 300 93 Volcán Angel 9 14 83 27 400 94 Volcán 9 12 83 27 418 95 Volcán Irazú 9 59 83 51 3400

Fuente: IMN.

24

Figura 7. Ubicación de las 95 estaciones con registros heliográficos.

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-86 -85.5 -85 -84.5 -84 -83.5 -83 -82.5 -82

LONGITUD (W)

8

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12

LA

TIT

UD

(N)

25

4. EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE LA ENERGÍA SOLAR

.1 Introducción y metodología

El grueso del potencial de la energía solar de un país es definido como

Aunque el grueso del potencial de la energía solar es un valor bien

- disponibilidad de tierra o superficie versión

rgía solar a otras fuentes de

- de energía (calidad de la energía, distribución geográfica, etc.) n la evaluación del potencial útil de la energía solar en Costa Rica, solamente

.2 EVUALUACION DEL POTENCIAL SOLAR EN COSTA RICA

.2.1 Mapas de radiación solar

Los factores que afectan el potencial de la energía solar que llega a una ente

4 la cantidad total anual de energía radiactiva que incide sobre su superficie, nunca es un factor limitante de la utilización de la energía solar. El grueso del potencial de la energía solar que incide en la tierra es aproximadamente 2000 veces mayor que el consumo total de la población mundial. Aún en los países altamente industrializados entre los 40 y 60 grados de latitud, el potencial de energía se encuentre en el orden de 100 veces de la energía consumida. Solamente en las ciudades grandes y más pobladas los valores de la energía consumida por unidad de área llegan a tener valores del mismo orden de magnitud que la energía incidente en el área ocupada por la ciudad. definido, la definición del potencial útil puede ser en cierto grado subjetivo o arbitrario. Dependiendo de la escogencia de los factores limitantes, el uso del potencial solar puede obtener diferentes resultados. Hay gran cantidad de restricciones parcialmente interdependientes pueden ser identificadas, las más importantes son las siguientes:

- disponibilidad de tecnologías de con- costo comparativo de la conversión de ene

energía. demanda

Elas dos últimas restricciones serán aplicadas. 4 4 fu en la superficie de la Tierra son la latitud del lugar, la topografía del lugar, la reflectividad del suelo, la cantidad de cielo cubierto por nubes, el contenido de vapor de agua y de aerosoles en la atmósfera y el día del año (posición de la órbita terrestre). En la generación de los mapas de radiación

26

solar se escogieron 80 estaciones del ICE y del IMN dispersadas en todo el país que operan con heliógrafos( brillo solar) y actinógrafos o piranómetros (radiación global). La densidad de la red es apreciable para el tamaño del territorio nacional; sin embargo en la revisión de los datos, la calidad de estos registros dista mucho de ser ideal, pues la mayoría de las estaciones funcionaron ya sea durante períodos muy cortos de tiempo, en forma interrumpida y/o con los instrumentos descalibrados. Por consiguiente las isolíneas de estos mapas se trazaron utilizando un

Los mapas diarios medios mensuales y anuales generados en este

En la evaluación del potencial de la energía solar en el país se utilizaron

procedimiento de interpolación lineal entre estaciones adyacentes, la principal técnica utilizada es la “kriging” (esto es, cartografía de la radiación solar por métodos geoestadísticos). La técnica kriging comenzó en el ámbito de los problemas geofísicos en la estadística minera (Journel y Huijbregts 1978), en lo referente a la distribución espacial de la riqueza minera en un yacimiento, a partir de un pequeño de muestras del suelo. Por lo que si se dispone de 80 mediciones de estaciones de la red observacional del país se puede construir procesos objetivos mapas de radiación solar. trabajo adquieren su importancia fundamental cuando se piensa en la planificación de actividades tales como: la agricultura, el turismo, la planificación urbana y la posible utilización directa energía solar (térmica y fotovoltaica). los datos de las 80 estaciones radiométricas previamente seleccionados de los archivos del Instituto Meteorológico Nacional (IMN), del Institituto Costarricense de Electricidad (ICE) y de algunas mediciones experimentales realizadas en la Universidad Nacional (UNA). La Tabla 6 detalla la latitud, la longitud y la altitud sobre el nivel del mar de cada estación. Asimismo, la Figura 8 muestra la ubicación geográfica de estas estaciones asociadas a la tabla 6. La Tabla 7 muestra los valores diarios medios mensuales y anuales para cada estación de la radiación global diaria media mensual en MJ/m².día. Estos datos corregidos fueron utilizados en la generación de los mapas de radiación solar utilizando el programa computacional surfer 8.

27

Tabla 6. Estaciones utilizadas en la generación de mapas de radiación solar en Costa Rica con el Surfer 8.

Número Estación Latitud (Grado

decimal)

Longitud (Grado

decimal)

Altitud (m.s.n.m.)

1 Aeropuerto Juan Santamaría 10 -84,2 932 2 Agua Caliente 9,83 -83,92 1325 3 Arenal 10,47 -84,85 520 4 Atirro 9,83 -83,65 900 5 Audubon 10,33 -84,72 760 6 Bagaces 10,53 -85,25 80 7 Bagaces 10,53 -85,30 90 8 Bajos del toro 10,21 -84,30 1540 9 Barranca 10,17 -84,72 50 10 Bolivia 9,18 -83,68 740 11 Boston 10,02 -83,25 16 12 Bribrí 9,63 -82,83 32 13 Cerro de la Muerte 9,55 -83,73 3365 14 Cajón Boruca 8,95 -83,33 80 15 Cañas 10,42 -85,08 95 16 Carolina Tica 10,42 -83,70 30 17 Carrizales 9,68 -84,05 1740 18 Cedral 9,37 -83,55 1450 19 Cobal 10,25 -83,67 55 20 Coliblanco 9,95 -83,8 2200 21 Copey 9,65 -83,92 1880 22 Coto 47 8,6 -82,98 8 23 Ctro Rural 10,35 -84,4 600 24 El Brujo 9,42 -83,93 300 25 El Chato 10,43 -84,7 740 26 Exp. Fca 05 8,95 -83,52 10 27 Exp Fca 45 8,6 -82,97 12 28 Fabio Baudrit 10,02 -84,27 840 29 Finca 12 9,73 -83,02 15 30 Fraijanes 10,15 -84,2 1640 31 Garabito 10,02 -84,70 400 32 Guatuso 10,68 -84,82 50 33 Hda Alemania 11,12 -85,45 290 34 Hda Cachí 9,83 -83,8 1100 35 Hda el Carmen 10,2 -83,48 15 36 La Fortuna 10,27 -84,18 250 37 La Garita 9,95 -84,35 460 38 La Lola 10,1 -83,38 40 39 La Luisa 10,13 -84,33 1250 40 La Margarita 9,9 -83,72 1080

28

Tabla 6 (continuación). Estaciones utilizadas en la generación de mapas de radiación solar en Costa Rica con el Surfer 8.

Número Estación Latitud (Grado

decimal)

Longitud (Grado

decimal)

Altitud (m.s.n.m.)

41 La Mola 10,35 -83.77 70 42 La Piñera 9,18 -83,33 350 43 La Robusca 10,48 -84,02 26 44 Las Delicias 10,17 -83,58 200 45 Liberia 10,6 -85,53 144 46 Limón 10 -83,05 3 47 Los Diamantes 10,22 -83,77 249 48 Mollejones 9,9 -83,57 880 49 Muelle San Carlos 10,47 -84,47 60 50 Naranjillo 9,57 -84,03 780 51 Nicoya 10,15 -85,45 120 52 Nueva Tronadora 10,5 -84,92 580 53 Palmar Sur 8,95 -83,47 16 54 Palmira 10,22 -84.38 2010 55 Pavas 9,97 -84,13 1132 56 Peñas Blancas 10,37 -84,6 450 57 Pindeco 9,13 -83,33 397 58 Playa Panamá 10,58 -85,67 3 59 Potrero Grande 9,02 -83,18 183 60 Pozo 29 10,68 -85,18 600 61 Puntarenas 9,98 -84,77 3 62 Puriscal 9,85 -84,32 1102 63 Quepos 9,5 -84,22 6 64 Repunta 9,3 -83,65 580 65 Sabanilla 9,95 -84,05 1200 66 San José 9,93 -84,08 1172 67 Santa Clara 10,35 -84,52 170 68 Santa Cruz 10,27 -85,58 54 69 Santa Lucía 10,03 -84,12 1200 70 Santa Rosa 10,83 -85,62 315 71 Siquirres 10,01 -83,52 70 72 Taboga 10,35 -85,15 40 73 Térraba 9,07 -83,28 360 74 Tinamaste 9,3 -83,78 680 75 Turrialba 9,88 -83,63 602 76 Turrúcares 9,97 -84,32 639 77 UNA 10,17 -84,17 1150 78 Upala 10,9 -85,02 50 79 Vara Blanca 10,17 -84,15 1804 80 Volcán Irazú 9,98 -83,98 3400

29

1

2

3

4

5

67

89

10

11

1213

14

15 16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

3031

32

33

34

3536

373839

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

6162

63

64

6566

6768

69

70

71

72

73

74

7576

77

78

79

80

-86 -85.5 -85 -84.5 -84 -83.5 -83 -82.5 -82

LONGITUD (W)

8

8.5

9

9.5

10

10.5

11

11.5

12

LATI

TUD

(N)

Figura 8. Ubicación geográfica de las 80 estaciones radiométricas utilizadas en la generación de mapas de radiación solar en Costa Rica.

30

Tabla 7. Valores diarios medios mensuales de la radiación solar global (MJ/m².día) de las estaciones radiométricas que se escogieron para el estudio del potencial de la energía solar en Costa Rica. Local En Feb Mar Ab May Jun Jul Ag Set Oct Nov Dic Anual

Aerop Juan_S 20 22 24 23 19 18 18 18 17 17 16 17 19

Agua Caliente 15 18 19 19 17 15 15 16 16 15 15 14 16

Arenal 16 20 20 19 18 16 15 17 16 15 15 15 17

Atirro 13 15 17 17 16 14 15 16 16 16 14 13 15

Audubon 1 1 3 3 3 4 4 3 3 3 1 1 3

Bagaces 11 12 13 13 10 10 10 10 10 9 9 9 10

Bagaces 13 15 16 15 13 12 13 13 12 11 11 12 13

Bajos del toro 4 5 5 5 4 4 4 4 4 4 3 4 4

Barranca 6 9 9 10 ND ND 7 7 7 6 5 ND 7

Bolivia 8 9 9 8 7 6 6 7 7 6 6 7 7

Boston 13 15 16 16 16 14 15 15 16 15 13 12 15

Bribrí 15 15 17 15 17 15 15 16 16 15 14 13 15

C. de la Muerte 17 19 20 19 16 15 15 16 16 16 15 17 17

Cajón Boruca 8 9 9 8 7 7 7 7 7 6 6 7 7

Cañas 18 20 22 21 17 15 15 17 16 16 16 16 17

Carolina Tica 13 16 18 17 15 14 13 15 15 15 14 13 15

Carrizales 8 9 8 7 6 6 6 6 6 5 6 7 7

Cedral 15 16 17 16 15 14 14 15 15 14 14 12 15

Cobal 11 12 15 15 15 13 12 13 14 13 11 11 13

Coliblanco 15 16 17 17 15 14 14 15 15 14 14 14 15

Copey 8 10 9 9 7 6 6 6 6 6 6 8 7

Coto 47 17 19 18 18 16 15 15 15 15 14 14 16 16

Ctro Rural 17 18 18 15 18 15 15 15 16 14 13 14 16

El Brujo 5 6 6 5 5 5 4 4 5 4 4 5 5

El Chato 14 16 18 17 17 15 15 16 16 15 13 13 15

Exp Fca 05 16 18 17 17 14 14 14 14 14 13 13 14 15

Exp Fca 45 17 19 18 16 15 15 14 14 14 14 13 16 15

Fabio_Baudrit 19 21 22 20 17 16 16 16 16 16 15 17 17

Finca 12 15 17 18 18 17 15 16 16 17 16 15 14 16

Fraijanes 19 20 20 18 14 12 13 13 12 12 13 16 15

Garabito 8 9 9 9 6 6 6 6 6 5 6 7 7

Guatuso 4 5 6 6 5 5 5 5 6 5 4 4 5

Hda Alemania 16 19 21 21 18 17 15 16 16 15 14 15 17

Hda Cachí 16 17 19 17 18 16 17 18 17 16 15 14 17

Hda el Carmen 13 15 16 17 15 12 15 17 18 14 14 11 15

La Fortuna 13 14 14 14 16 14 15 15 15 14 16 11 14

La Garita 7 9 9 9 7 6 7 7 6 6 6 7 7

La Lola 9 10 11 11 11 10 9 10 11 10 8 8 10

La Luisa 19 20 22 20 18 16 16 17 16 15 15 16 18

31

Tabla 7b (continuación). Valores diarios medios mensuales de la radiación solar global (MJ/m².día) de las estaciones radiométricas que se escogieron para el estudio del potencial de la energía solar en Costa Rica. Local En Feb Mar Ab May Jun Jul Ag Set Oct Nov Dic Anual

La Margarita 16 17 18 17 17 16 16 17 17 16 15 14 16

La Mola 14 16 17 17 16 15 15 15 16 14 13 12 15

La Piñera 17 19 18 18 16 15 15 16 15 14 14 15 16

La Robusca 17 17 19 20 19 18 18 19 20 19 17 16 18

Las Delicias 15 17 17 17 16 15 15 15 16 15 13 13 15

Liberia 19 21 22 22 18 16 16 17 17 16 16 17 18

Limón 13 14 16 15 15 13 12 14 14 14 13 12 14

Los Diamantes

12 14 16 15 14 12 13 13 14 12 11 13 13

Mollejones 5 6 7 7 6 6 6 6 6 6 4 7 6

Muelle San Carlos

14 16 18 17 17 16 15 14 15 14 14 13 15

Naranjillo 5 6 6 5 4 4 4 4 4 4 4 4 5

Nicoya 19 21 21 21 18 17 18 18 16 16 16 17 18

Nueva Tronadora

14 15 18 18 16 14 14 14 15 12 12 14 15

Palmar Sur 16 18 18 17 15 15 15 14 14 13 13 14 15

Palmira 17 19 20 20 18 16 16 17 16 15 14 15 17

Pavas 20 21 22 21 19 16 17 18 16 16 16 17 18

Peñas Blancas 3 3 4 4 4 4 4 3 4 4 3 3 3

Pindeco 18 20 20 19 17 17 16 17 17 16 16 17 17

Playa Panamá 17 18 20 19 17 15 16 16 15 14 14 16 16

Potrero Grande

17 19 18 18 16 15 15 16 15 14 14 15 16

Pozo 29 7 9 10 9 7 5 6 6 6 6 6 7 7

Puntarenas 16 18 18 18 16 14 14 15 15 15 13 14 15

Puriscal 19 21 22 20 17 16 18 18 16 14 16 17 18

Quepos 18 19 21 17 16 15 15 15 16 16 15 15 17

Repunta 17 19 18 18 16 15 15 16 16 16 14 14 16

Sabanilla 13 14 16 16 13 12 11 12 12 12 11 12 13

San José 13 15 17 16 14 12 12 12 12 12 11 11 13

Santa Clara 15 16 16 16 16 15 14 15 15 15 13 13 15

Santa Cruz 20 22 22 22 19 18 19 18 18 18 18 18 19

Santa Lucía 20 20 24 23 19 17 17 19 18 16 15 17 19

Santa Rosa 18 22 22 23 19 16 17 18 15 15 17 18 18

Siquirres 5 6 6 5 5 5 5 5 6 5 5 4 5

Taboga 19 22 23 22 19 17 18 18 17 16 17 18 19

Térraba 16 17 18 17 15 14 14 15 15 14 14 14 15

Tinamaste 16 17 18 17 15 15 15 16 15 13 13 14 15

Turrialba 16 18 19 19 19 17 15 17 18 18 16 15 17

Turrúcares 20 22 22 22 19 16 17 18 16 16 17 18 19

UNA 21 20 22 21 16 13 15 15 14 14 13 16 17

Upala 14 15 18 18 15 14 13 14 16 14 13 12 15

Vara Blanca 4 4 4 4 . 3 4 3 3 3 2 . 3

Volcán Irazú 20 22 23 21 17 15 15 16 16 15 15 17 18

32

En las Figuras 9 a 21 se muestran los mapas de radiación solar para cada mes del año y el promedio anual en unidades de MJ/m².día. Estos mapas fueron elaborados digitalmente utilizando el software surfer 8. Las isolíneas especifican detalladamente los valores diarios de la radiación mes a mes y el promedio anual, con líneas de separación entre zonas de igual radiación solar global. Los valores diarios medios anuales de la radiación solar global en Costa Rica (Fig. 21) destacan claramente que la mayor radiación ocurre en la región norte de la Vertiente del Pacífico, al oeste del valle central. Mientras los valores mínimos ocurren en la zona Norte, parte del Pacífico Central, parte este del Valle Central y en la región del Caribe. Sin embargo existen valores altos en estas zonas en la época seca como se observan en los mapas mensuales. 4.2.2 Cálculo del grueso del potencial solar Las figuras 9 a 21 muestran que la superficie del territorio de Costa Rica recibe un promedio de radiación diaria media mensual entre 12 y 16 MJ/m².día. Para una aproximación del grueso del potencial de energía solar, esto es la cantidad total de energía anual que incide sobre masa de la tierra del país, de un valor medio de 14 MJ/m².día. Entonces el total anual de radiación solar es calculado como sigue:

ETOTAL = 14 MJ/m².día x 365 día x 52 000 km² = 265,72x106 TJ/año

Esto también equivale a 265,7 EJ/año. (Donde: 1 Tera (T) = 1012 1Mega (M) = 106 1 Exa (E) = 1018) Este valor es muy significativo a la hora de demostrar el alto potencial solar del país, que esta situado cerca de la zona ecuatorial, lo cual contribuye que los rayos solares inciden casi paralelos sobre nuestro territorio nacional. El potencial también puede calcularse como el resultado de la suma de los potenciales de cada distrito, esto es 269,05 EJ/año. Se observa que los valores del potencial de energía solar de ambos métodos son muy similares, como era de esperarse.

33

ENERO

Figura 9. Radiación solar global diaria media mensual.

123456789101112131415161718192021

MJ/m²-día

34

FEBRERO

Figura 10. Radiación solar global diaria media mensual.

12345678910111213141516171819202122

MJ/m²-día

35

3456789101112131415161718192021222324

MARZO

Figura 11. Radiación solar global diaria media mensual.

MJ/m²-día

36

ABRIL

Figura 12. Radiación solar global diaria media mensual.

34567891011121314151617181920212223

MJ/m²-día

37

MAYO

Figura 13. Radiación solar global diaria media mensual.

34567891011121314151617181920

MJ/m²-día

38

JUNIO

Figura 14. Radiación solar global diaria media mensual.

45678910111213141516171819

MJ/m²-día

39

JULIO

Figura 15. Radiación solar global diaria media mensual.

345678910111213141516171819

MJ/m²-día

40

AGOSTO

Figura 16. Radiación solar global diaria media mensual.

345678910111213141516171819

MJ/m²-día

41

SEPTIEMBRE

Figura 17. Radiación solar global diaria media mensual.

34567891011121314151617181920

MJ/m²-día

42

OCTUBRE

Figura 18. Radiación solar global diaria media mensual.

2345678910111213141516171819202122

MJ/m²-día

43

NOVIEMBRE

Figura 19. Radiación solar global diaria media mensual.

123456789101112131415161718

MJ/m²-día

44

DICIEMBRE

Figura 20. Radiación solar global diaria media mensual.

12345678910111213141516171819

MJ/m²-día

45

234567891011121314151617181920

ANUAL

Figura 21 Radiación solar global diaria media anual.

MJ/m²-día

46

4.3 Potencial solar para cada distrito del país

La Tabla 8 muestra la radiación solar global diaria media mensual para los 468 distritos del país en MJ/m2.día obtenidos con el Sistema de Información Geográfico (SIG) y el Surfer8. También en esta tabla se muestra la radiación solar recibida por población y el área del distrito en km2. Esto es importante para valorar el tipo de tecnología solar que puede utilizarse según las existentes en el mercado. Las tecnologías más recomendadas son el térmico y el fotovoltaico. En la actualidad son varios los sistemas que aprovechan la energía calórica que aporta el Sol. En todos ellos el principio es siempre el mismo, elevar la temperatura de una sustancia para con dicho calor lograr un efecto determinado; ya sea el calentamiento de agua, de aire o la generación de un movimiento que se pueda transformar en electricidad.

(a) Energía solar térmica.

La capacidad que tiene el Sol para calentar los objetos expuestos a sus rayos es un hecho cotidiano para todos nosotros. Este efecto se produce cuando la radiación electromagnética solar choca con algún objeto y parte de esta radiación se transforma en calor provocando un aumento de temperatura en el objeto en cuestión. El calentamiento del agua es una de las aplicaciones que más se esta extendiendo ya que une el ahorro energético y el respeto al medio ambiente con una importante rentabilidad económica. Este sistema de calentamiento de agua es factible en todas los distritos de Costa Rica, sin embargo es más efectivo en las áreas de alta insolación. Un sistema de calentamiento de agua híbrido solar-eléctrico puede utilizarse en aquellas zonas donde el balance anual de radiación solar es bajo, lo que puede tener un impacto positivo en los sistemas eléctricos. Durante la época seca cuando la energíal hidroeléctrica es baja, la disponibilidad solar es máxima, reduciendo la carga de las instalaciones hidroeléctricas.

(b) Sistemas de calentamiento a baja temperatura.

Es posible elevar la temperatura del agua hasta temperaturas muy altas superiores al punto de ebullicion (100 grados centigrados). Sin embargo son las aplicaciones a baja temperatura ( de entre 27 y 80 grados) las mas comunes, entre las que destacan

- ACS (Agua Caliente Sanitaria)- para regaderas y aseo personal. Muy adecuado tanto para uso doméstico como para clubes deportivos o duchas múltiples en donde se suele requerir temperaturas del agua de aproximadamente 45 grados centígrados. Puede ser necesario, dependiendo de la región, del apoyo de una caldera convencional para los días en que por malas condiciones meteorológicas la radiación solar sea insuficiente.

47

- Calefacción por suelo radiante. Este tipo de calefacción, es ideal para combinar con un sistema solar térmico, ya que se requiere un suministro de agua de en torno a los 50 grados centígrados.

- Calentamiento de agua para albercas- La finalidad de esta aplicación es alcanzar una temperatura del agua (en torno a 27 grados centígrados) que haga apetecible su uso en cualquier estación del año.

(c) Energía solar fotovoltaica

Otra de las aplicaciones que esta teniendo un desarrollo importante es la obtención de energía eléctrica a través del efecto fotovoltaico. Este efecto consiste básicamente en la conversión en electricidad de la energía contenida en los fotones de luz cuando esta incide sobre un panel compuesto por materiales semiconductores. A nivel doméstico es una opción muy interesante para cubrir gastos eléctricos moderados en viviendas aisladas de la red eléctrica general. Sin embargo no suele ser rentable para viviendas de grandes consumos si estos tienen acceso a la red eléctrica. Ello es debido al alto precio de los componentes (paneles, baterías y conversores) y a la relativamente reducida potencia que los paneles son capaces de generar en proporción con su superficie.

Las principales aplicaciones, en base a aspectos de rentabilidad económica son:

- Electrificación de casas rurales aisladas o con difícil acceso a la red eléctrica general. Apto para consumos moderados por lo que se deberán emplear electrodomésticos y bombillas de alta eficiencia y tener en cuenta criterios de ahorro energético

- Hogares con acceso a la red eléctrica general. En algunos países las compañías eléctricas están obligadas por ley a comprar la electricidad de origen fotovoltaico a tarifas mucho más altas que las de venta. De esta manera la energía captada se vende directamente a la red eléctrica a una tarifa alta, mientras se efectúa un consumo normal de la red a una tarifa baja. Así al ingreso obtenido por la venta de la energía se le resta el gasto por consumo de la misma red, quedando siempre un saldo positivo. Se consigue una amortización de la instalación en pocos años, a partir de los cuales se genera un beneficio económico neto.

-Bombeo de aguas subterráneas para riego- Consiste básicamente en el empleo de paneles fotovoltaicos para alimentar la bomba convencional extractora de aguas subterráneas. Quizá la opción más rentable de esta tecnología ya que se utilizan pocos componentes y el uso puede ser muy prolongado en el tiempo

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- Componentes electrónicos aislados de la red eléctrica general, como son balizas de señalización, repetidores, antenas de radio…

- Grandes centrales fotoeléctricas- Centrales dotadas de espacios dedicados a la captación de energía solar por medio de paneles fotovoltaicos. Estos están dispuestos sobre soportes con seguimiento solar que logran que la posición del panel sea siempre la óptima para la captación de la energía solar.

Tal vez este tipo de energía no sería significativo para el caso de Costa Rica, si embargo esta tecnología debería considerarse. Los sistemas fotovoltaicos hoy en día tecnológicamente se han desarrollado plenamente y son confiables. Existe una limitante que es su alta inversión inicial para la instalación en lugares remotos. Esta tecnología es viable en todos los distritos del país, pero su viabilidad económica deberá evaluarse para cada sitio y su aplicación.

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Distrito Cantón Provincia Población Area (Km²)

Tabla 8a. Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica.

Longitud (W)

Latitud (N)

Radiación global

(MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

MANZANILLO PUNTARENAS PUNTARENAS 3386 60,81 -85,01814 10,14904 16,0 0,355

ALAJUELITA ALAJUELITA SAN JOSE 12998 1,29 -84,10123 9,90456 13,5 0,006

PLATANARES PEREZ ZELEDON SAN JOSE 7474 89,23 -83,64077 9,19266 10,8 0,352

PEJIBAYE PEREZ ZELEDON SAN JOSE 8749 207,99 -83,55777 9,15654 18,0 1,366

SAN ISIDRO DEL GENERAL PEREZ ZELEDON SAN JOSE 43438 191,51 -83,73409 9,33951 16,0 1,118

DANIEL FLORES PEREZ ZELEDON SAN JOSE 28085 76,31 -83,63948 9,35396 15,8 0,440

GENERAL PEREZ ZELEDON SAN JOSE 6377 118,94 -83,57453 9,33257 15,1 0,656

CAJON PEREZ ZELEDON SAN JOSE 8073 205,83 -83,50481 9,32232 14,5 1,089

SAN PEDRO PEREZ ZELEDON SAN JOSE 9521 191,22 -83,82913 9,31821 15,0 1,047

BARU PEREZ ZELEDON SAN JOSE 2310 310,49 -83,59751 9,48787 16,0 1,813

RIVAS PEREZ ZELEDON SAN JOSE 6807 203,51 -83,76693 9,49441 14,0 1,040

PARAMO PEREZ ZELEDON SAN JOSE 4478 280,17 -83,86821 9,56115 13,0 1,329

COPEY DOTA SAN JOSE 1888 240,48 -83,87020 9,45309 8,0 0,702

RIO NUEVO PEREZ ZELEDON SAN JOSE 3210 59,04 -84,11784 9,61005 8,0 0,172

SAN CARLOS TARRAZU SAN JOSE 2062 18,93 -84,08327 9,67710 8,0 0,055

SAN ISIDRO LEON CORTES SAN JOSE 1476 16,23 -84,07644 9,72546 8,0 0,047

SAN ANDRES LEON CORTES SAN JOSE 1812 10,05 -84,05359 9,72508 10,0 0,037

SAN ANTONIO LEON CORTES SAN JOSE 1030 20,77 -84,04655 9,68467 6,0 0,045

SAN PABLO LEON CORTES SAN JOSE 4215 21,87 -84,01334 9,72459 8,5 0,068

SANTA CRUZ LEON CORTES SAN JOSE 1655 45,78 -84,01112 9,67094 6,0 0,100

SAN MARCOS TARRAZU SAN JOSE 8686 183,36 -84,40542 9,77035 10,0 0,669

MERCEDES SUR PURISCAL SAN JOSE 5630 24,83 -84,33876 9,79025 16,5 0,150

CANDELARITA PURISCAL SAN JOSE 1446 43,51 -84,47201 9,83609 13,0 0,206

SAN LUIS TURRUBARES SAN JOSE 466 38,83 -84,46077 9,87086 12,5 0,177

SAN PEDRO TURRUBARES SAN JOSE 486 26,55 -84,45764 9,90643 11,0 0,107

SAN PABLO TURRUBARES SAN JOSE 1284 26,31 -84,39432 9,88014 12,0 0,115

GRIFO ALTO PURISCAL SAN JOSE 1163 18,70 -84,36610 9,85814 16,0 0,109

BARBACOAS PURISCAL SAN JOSE 3377 27,18 -84,37591 9,90862 12,5 0,124

PICAGRES MORA SAN JOSE 673 18,73 -84,00350 10,02977 16,0 0,109

SAN JERONIMO MORAVIA SAN JOSE 5192 132,20 -83,93456 10,05953 16,0 0,772

CASCAJAL VAZQUEZ DE C. SAN JOSE 7356 16,87 -83,95709 9,97950 16,0 0,099

SAN RAFAEL VAZQUEZ DE C. SAN JOSE 7008 60,81 -85,01814 10,14904 16,0 0,355

DULCE NOMBRE DE JESUS VAZQUEZ DE C. SAN JOSE 10753 1,29 -84,10123 9,90456 13,5 0,006

PURRAL GOICOECHEA SAN JOSE 29684 89,23 -83,64077 9,19266 10,8 0,352

IPIS GOICOECHEA SAN JOSE 27856 207,99 -83,55777 9,15654 18,0 1,366

SAN VICENTE MORAVIA SAN JOSE 32381 191,51 -83,73409 9,33951 16,0 1,118

PATALILLO VAZQUEZ DE C. SAN JOSE 20802 76,31 -83,63948 9,35396 15,8 0,440

TRINIDAD MORAVIA SAN JOSE 15454 118,94 -83,57453 9,33257 15,1 0,656

SAN RAFAEL MONTES DE OCA SAN JOSE 8771 205,83 -83,50481 9,32232 14,5 1,089

50

Tabla 8b. (Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica.

Distrito Cantón Provincia Población Area (Km²)

Longitud (W)

Latitud (N)

Radiación global

(MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

RANCHO REDONDO GOICOECHEA SAN JOSE 2973 13,23 -83,94435 9,96371 15,0 0,072 SAN ISIDRO VAZQUEZ DE C. SAN JOSE 16770 5,16 -83,98783 9,97497 16,0 0,030 SAN PEDRO MONTES DE OCA SAN JOSE 27209 4,71 -84,04905 9,93444 13,5 0,023 SAN FRANCISCO DE DOS RIOS

SAN JOSE SAN JOSE 22595 2,66 -84,06020 9,90964 13,5 0,013 SAN ANTONIO DESAMPARADOS SAN JOSE 10076 2,06 -84,04885 9,90050 15,8 0,012 TIRRASES CURRIDABAT SAN JOSE 17271 1,88 -84,03536 9,90261 13,8 0,009 CURRIDABAT CURRIDABAT SAN JOSE 31376 6,14 -84,03667 9,91739 14,0 0,031 GRANADILLA CURRIDABAT SAN JOSE 13222 3,60 -84,02498 9,93157 14,5 0,019 SANCHEZ CURRIDABAT SAN JOSE 3554 4,57 -84,01894 9,91435 14,0 0,023 SABANILLA MONTES DE OCA SAN JOSE 11949 1,77 -84,03477 9,94415 14,0 0,009 MATA DE PLATANO GOICOECHEA SAN JOSE 17766 7,78 -84,00075 9,95614 16,0 0,045 MERCEDES MONTES DE OCA SAN JOSE 5024 1,44 -84,04614 9,94488 16,0 0,008 GUADALUPE GOICOECHEA SAN JOSE 23730 2,39 -84,05300 9,95049 16,0 0,014 LEON XIII TIBAS SAN JOSE 15166 0,68 -84,10324 9,96089 15,0 0,004 SAN FRANCISCO GOICOECHEA SAN JOSE 2526 0,55 -84,07348 9,94296 14,0 0,003 CALLE BLANCOS GOICOECHEA SAN JOSE 19874 2,33 -84,06855 9,95019 13,8 0,012 ANSELMO LLORENTE TIBAS SAN JOSE 10036 1,31 -84,07201 9,95715 13,8 0,007 SAN JUAN TIBAS SAN JOSE 25365 3,57 -84,07474 9,96226 15,0 0,020 HOSPITAL SAN JOSE SAN JOSE 24318 3,32 -84,09091 9,92765 13,8 0,017 MERCED SAN JOSE SAN JOSE 13622 2,12 -84,08994 9,94117 13,8 0,011 CARMEN SAN JOSE SAN JOSE 3128 1,48 -84,07166 9,93763 13,5 0,007 URUCA SAN JOSE SAN JOSE 32791 8,39 -84,11763 9,95895 14,0 0,043 PAVAS SAN JOSE SAN JOSE 86162 9,40 -84,14099 9,95092 18,0 0,062 MATA REDONDA SAN JOSE SAN JOSE 9188 3,79 -84,11210 9,93666 18,0 0,025 SANTA ANA SANTA ANA SAN JOSE 9007 5,39 -84,17724 9,93286 18,0 0,035 SAN RAFAEL ESCAZU SAN JOSE 21012 12,96 -84,15522 9,94641 18,0 0,085 GUAITIL ACOSTA SAN JOSE 2635 43,59 -84,25464 9,79345 14,5 0,231 GUAYABO MORA SAN JOSE 3574 10,67 -84,26506 9,86206 14,5 0,056 SAN RAFAEL PURISCAL SAN JOSE 1598 15,41 -84,27979 9,82613 14,0 0,079 SANTIAGO PURISCAL SAN JOSE 11488 34,56 -84,30508 9,83061 17,0 0,214 PIEDRAS NEGRAS MORA SAN JOSE 366 14,86 -84,31396 9,89859 17,0 0,092 DESAMPARADITOS PURISCAL SAN JOSE 604 7,06 -84,34632 9,88001 16,0 0,041 SAN ANTONIO PURISCAL SAN JOSE 2874 14,56 -84,30084 9,86329 16,0 0,085 TABARCIA MORA SAN JOSE 4298 48,04 -84,20750 9,84952 15,0 0,263 PALMICHAL ACOSTA SAN JOSE 4049 33,95 -84,18135 9,83546 15,0 0,186 COLON MORA SAN JOSE 12076 63,20 -84,26113 9,90003 15,5 0,358 POZOS SANTA ANA SAN JOSE 10353 13,41 -84,19447 9,95466 18,0 0,088 URUCA SANTA ANA SAN JOSE 6051 7,13 -84,19201 9,92184 18,0 0,047 PIEDADES SANTA ANA SAN JOSE 6724 12,03 -84,20916 9,91728 17,0 0,075 BRASIL SANTA ANA SAN JOSE 1927 3,24 -84,23258 9,93917 18,0 0,021 ESCAZU ESCAZU SAN JOSE 2368 4,51 -84,14789 9,91748 15,0

0,025

51

Tabla 8c. (Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica.

Distrito Cantón Provincia Población Area (Km²)

Longitud (W) Latitud (N)

Radiación global

(MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

SAN ANTONIO ESCAZU SAN JOSE 22325 17,08 -84,14322 9,89108 15,0 0,094 SALITRAL SANTA ANA SAN JOSE 3626 20,15 -84,17207 9,89584 15,0 0,110 SAN GABRIEL ASERRI SAN JOSE 5468 11,72 -84,11298 9,78904 12,0 0,051 ROSARIO DESAMPARADOS SAN JOSE 2976 14,90 -84,08923 9,79879 12,5 0,068 TARBACA ASERRI SAN JOSE 1295 15,14 -84,11568 9,82687 13,0 0,072 SAN ANTONIO ALAJUELITA SAN JOSE 3589 10,28 -84,12472 9,87253 15,0 0,056 SAN JUAN DE DIOS DESAMPARADOS SAN JOSE 17909 2,97 -84,09272 9,88096 13,5 0,015 SAN RAFAEL ARRIBA

DESAMPARADOS SAN JOSE 14045 3,24 -84,07294 9,87995 13,5 0,016

SAN MIGUEL DESAMPARADOS SAN JOSE 31915 21,43 -84,04949 9,84820 13,0 0,102 DESAMPARADOS DESAMPARADOS SAN JOSE 37081 3,31 -84,07251 9,89781 13,5 0,016 GRAVILIAS DESAMPARADOS SAN JOSE 16016 2,94 -84,05958 9,88740 13,2 0,014 DAMAS DESAMPARADOS SAN JOSE 13937 2,57 -84,04722 9,89019 13,5 0,013 SAN SEBASTIAN SAN JOSE SAN JOSE 44927 3,99 -84,08413 9,91201 13,7 0,020 SAN RAFAEL ABAJO

DESAMPARADOS SAN JOSE 24281 2,00 -84,08578 9,89542 13,7 0,010

CONCEPCION ALAJUELITA SAN JOSE 20593 2,67 -84,09485 9,89091 13,8 0,013 SAN JOSECITO ALAJUELITA SAN JOSE 9203 2,14 -84,10853 9,88956 13,8 0,011 SAN FELIPE ALAJUELITA SAN JOSE 35428 5,09 -84,11480 9,91370 15,0 0,028 HATILLO SAN JOSE SAN JOSE 53731 4,41 -84,10486 9,91989 15,0 0,024 CATEDRAL SAN JOSE SAN JOSE 14875 2,39 -84,07336 9,92570 13,5 0,012 ZAPOTE SAN JOSE SAN JOSE 21272 2,83 -84,06105 9,92153 13,5 0,014 SAN CRISTOBAL DESAMPARADOS SAN JOSE 3596 25,31 -83,99336 9,75097 9,0 0,083 MONTERREY ASERRI SAN JOSE 396 8,38 -84,12713 9,74909 11,0 0,034 FRAILES DESAMPARADOS SAN JOSE 3699 19,58 -84,07127 9,75597 11,0 0,079 VUELTA DE JORCO ASERRI SAN JOSE 6690 22,16 -84,14023 9,77369 12,0 0,097 SAN IGNACIO ACOSTA SAN JOSE 8295 22,71 -84,16496 9,80091 15,0 0,124 LEGUA ASERRI SAN JOSE 1460 80,90 -84,16010 9,68728 11,5 0,340 LLANO BONITO LEON CORTES SAN JOSE 2290 34,63 -84,12189 9,67514 10,0 0,126 SABANILLAS ACOSTA SAN JOSE 897 176,74 -84,25995 9,69948 14,0 0,903 CANGREJAL ACOSTA SAN JOSE 2016 64,34 -84,19123 9,74194 13,5 0,317 CHIRES PURISCAL SAN JOSE 2548 231,04 -84,39482 9,65291 16,0 1,349 SAN LORENZO TARRAZU SAN JOSE 4483 185,13 -84,04302 9,55422 6,0 0,405 SANTA MARIA DOTA SAN JOSE 4412 92,21 -83,96354 9,57651 6,0 0,202 JARDIN DOTA SAN JOSE 505 32,36 -83,95420 9,69447 7,0 0,083 PITTIER COTO BRUS PUNTARENAS 2918 255,15 -82,96925 8,99815 16,0 1,490 COBANO PUNTARENAS PUNTARENAS 4849 316,37 -85,11459 9,68818 18,0 2,079 SAN ISIDRO MONTES DE ORO PUNTARENAS 3035 57,92 -84,72147 10,05122 13,0 0,275 MACACONA ESPARZA PUNTARENAS 2983 33,70 -84,61760 10,01644 9,5 0,117 SAN RAFAEL ESPARZA PUNTARENAS 1129 34,23 -84,60809 9,98567 13,5 0,169 SAN JERONIMO ESPARZA PUNTARENAS 774 49,94 -84,65760 10,07218 12,0 0,219 GUACIMAL PUNTARENAS PUNTARENAS 977 114,31 -84,83388 10,21610 10,0 0,417 MONTE VERDE PUNTARENAS PUNTARENAS 3788 53,12 8,0 -84,82341 10,29246

0,155

52

Tabla 8d. (Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica. Distrito Cantón Provincia Población Area

(Km²) Longitud

(W) Latitud

(N) Radiación

global (MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

UNION MONTES DE ORO

PUNTARENAS 1559 78,71 -84,68914 10,21019 7,5 0,215

MIRAMAR MONTES DE ORO

PUNTARENAS 7418 110,81 -84,73966 10,11096 7,8 0,315

CHOMES PUNTARENAS PUNTARENAS 4476 119,79 -84,92654 10,10117 15,0 0,656 ESPIRITU SANTO

ESPARZA PUNTARENAS 16894 42,30 -84,69860 9,96891 12,0 0,185

SAN JUAN GRANDE

ESPARZA PUNTARENAS 3919 58,16 -84,68018 9,92923 13,0 0,276

JACO GARABITO PUNTARENAS 8091 140,31 -84,60675 9,62253 15,5 0,794 LIMONCITO COTO BRUS PUNTARENAS 3435 124,04 -83,04902 8,85338 15,3 0,693 SAN VITO COTO BRUS PUNTARENAS 16141 142,37 -82,97317 8,85704 15,5 0,805 BORUCA BUENOS

AIRES PUNTARENAS 2777 125,41 -83,32535 9,01620 15,8 0,723

PILAS BUENOS AIRES

PUNTARENAS 1547 114,76 -83,42319 9,10042 15,0 0,628

COLINAS BUENOS AIRES

PUNTARENAS 1371 129,49 -83,46426 9,03175 14,5 0,685

AGUA BUENA COTO BRUS PUNTARENAS 6781 63,65 -82,94564 8,73871 15,8 0,367 LA CUESTA CORREDORES PUNTARENAS 3774 37,65 -82,87274 8,47469 16,0 0,220 CANOAS CORREDORES PUNTARENAS 8751 122,37 -82,88956 8,56499 16,0 0,715 CHANGUENA BUENOS

AIRES PUNTARENAS 2503 273,40 -83,19945 8,88834 12,0 1,197

PIEDRAS BLANCAS

OSA PUNTARENAS 3396 263,11 -83,26090 8,81417 12,0 1,152

PUERTO CORTES

OSA PUNTARENAS 6302 231,53 -83,57601 9,02508 12,0 1,014

PUERTO JIMENEZ

GOLFITO PUNTARENAS 6062 721,07 -83,46343 8,53479 13,0 3,421

PAVON GOLFITO PUNTARENAS 5130 352,55 -83,02100 8,29888 15,0 1,930 LAUREL CORREDORES PUNTARENAS 7627 188,75 -82,96700 8,44523 15,5 1,068 SABALITO COTO BRUS PUNTARENAS 11115 357,77 -82,83332 8,93038 16,0 2,089 BIOLLEY BUENOS

AIRES PUNTARENAS 3306 209,25 -83,05877 9,05903 16,0 1,222

POTRERO GRANDE

BUENOS AIRES

PUNTARENAS 5030 625,80 -83,16867 9,10230 16,0 3,655

CORREDOR CORREDORES PUNTARENAS 17201 276,22 -82,94451 8,60959 15,5 1,563 GUAYCARA GOLFITO PUNTARENAS 11663 324,16 -83,08620 8,68814 15,5 1,834 GOLFITO GOLFITO PUNTARENAS 11261 355,93 -83,17453 8,65572 15,0 1,949 SIERPE OSA PUNTARENAS 4139 1014,67 -83,53063 8,73138 13,0 4,815 PALMAR OSA PUNTARENAS 9582 250,69 -83,42443 8,93959 12,0 1,098 BAHIA BALLENA

OSA PUNTARENAS 2174 160,40 -83,73917 9,17976 9,0 0,527

SAVEGRE AGUIRRE PUNTARENAS 2888 216,49 -83,94506 9,35380 9,0 0,711 NARANJITO AGUIRRE PUNTARENAS 2671 104,91 -84,08060 9,48356 7,2 0,276 QUEPOS AGUIRRE PUNTARENAS 16282 233,55 -84,13524 9,45765 10,0 0,852 PARRITA PARRITA PUNTARENAS 12675 478,74 -84,34677 9,55086 10,0 1,747 TARCOLES GARABITO PUNTARENAS 4673 173,38 -84,62217 9,77812 14,3 0,905 PAQUERA PUNTARENAS PUNTARENAS 2080 337,27 -84,96806 9,82756 17,0 2,093 PUNTARENAS PUNTARENAS PUNTARENAS 9362 33,30 -84,77063 10,01633 13,0 0,158 LEPANTO PUNTARENAS PUNTARENAS 1090 424,72 -85,13442 9,88878 18,0 2,790 MATAMA LIMON LIMON 7263 338,88 -83,12028 9,86911 15,0 1,855 DUACARI GUACIMO LIMON 6205 81,59 -83,61842 10,32006 14,5 0,432 ROXANA POCOCI LIMON 18338 175,77 14,0 -83,67648 10,36046

0,898

53

Tabla 8e. (Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica. Distrito Cantón Provincia Población Area

(Km²) Longitud

(W) Latitud

(N) Radiación

global (MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

CARIARI POCOCI LIMON 31574 200,75 -83,68879 10,43624 15,0 1,099 RIO JIMENEZ GUACIMO LIMON 8647 113,43 -83,56517 10,25783 14,0 0,580 GERMANIA SIQUIRRES LIMON 2642 33,86 -83,56369 10,17013 13,0 0,161 ALEGRIA SIQUIRRES LIMON 4061 35,78 -83,59022 10,12255 12,0 0,157 FLORIDA SIQUIRRES LIMON 1971 84,66 -83,63427 10,04816 9,0 0,278 CAIRO SIQUIRRES LIMON 4736 106,98 -83,52673 10,19495 14,5 0,566 MERCEDES GUACIMO LIMON 1943 90,37 -83,65847 10,13948 13,5 0,445 POCORA GUACIMO LIMON 6277 72,57 -83,63730 10,14409 13,0 0,344 JIMENEZ POCOCI LIMON 7743 109,65 -83,77040 10,18263 14,0 0,560 LIMON LIMON LIMON 63974 59,69 -83,05443 10,00420 15,0 0,327 RIO BLANCO LIMON LIMON 6542 131,37 -83,15423 9,98147 14,5 0,695 CARRANDI MATINA LIMON 11280 206,59 -83,22708 10,00633 14,5 1,093 VALLE LA ESTRELLA

LIMON LIMON 18837 1237,36 -83,19458 9,69193 14,2 6,413

MATINA MATINA LIMON 9727 351,26 -83,33841 9,98726 11,5 1,474 GUAPILES POCOCI LIMON 31067 262,42 -83,85146 10,21161 14,0 1,341 RITA POCOCI LIMON 23292 502,24 -83,75527 10,43546 15,5 2,841 BATAN MATINA LIMON 16299 213,46 -83,35490 10,10407 12,0 0,935 PACUARITO SIQUIRRES LIMON 9503 219,43 -83,41241 10,10832 10,0 0,801 SIQUIRRES SIQUIRRES LIMON 33414 373,58 -83,44473 10,14935 9,0 1,227 GUACIMO GUACIMO LIMON 15799 222,24 -83,70019 10,17287 14,0 1,136 COLORADO POCOCI LIMON 4448 1158,93 -83,59531 10,61280 16,0 6,768 HORQUETAS SARAPIQUI HEREDIA 21970 565,79 -83,96809 10,32318 14,5 2,994 PURABA SANTA

BARBARA HEREDIA 3847 6,09 -84,15646 10,06823 18,0 0,040

SANTO DOMINGO

SANTA BARBARA

HEREDIA 1083 26,67 -84,15125 10,11077 14,0 0,136

SAN PEDRO BARVA HEREDIA 9174 7,28 -84,13523 10,04516 18,0 0,048 SANTA BARBARA

SANTA BARBARA

HEREDIA 5730 1,26 -84,16091 10,03989 18,0 0,008

JESUS SANTA BARBARA

HEREDIA 8317 11,23 -84,14298 10,05651 18,0 0,074

SAN PEDRO SANTA BARBARA

HEREDIA 4029 2,48 -84,16934 10,03170 18,0 0,016

SAN JUAN SANTA BARBARA

HEREDIA 6652 4,49 -84,15946 10,02101 18,0 0,029

SAN JOSECITO SAN RAFAEL HEREDIA 11588 1,40 -84,11318 10,01400 17,0 0,009 SAN RAFAEL SAN RAFAEL HEREDIA 8759 1,22 -84,10123 10,01711 17,5 0,008 BARRANTES FLORES HEREDIA 2980 2,14 -84,15522 10,01575 18,0 0,014 SAN ROQUE BARVA HEREDIA 3254 1,26 -84,13849 10,01700 18,0 0,008 BARVA BARVA HEREDIA 5033 0,82 -84,12535 10,02183 18,0 0,005 SANTA LUCIA BARVA HEREDIA 6048 2,90 -84,11554 10,02729 18,0 0,019 SAN PABLO BARVA HEREDIA 7511 7,04 -84,11037 10,05048 18,0 0,046 SAN JOSE DE LA MONTAÐA

BARVA HEREDIA 32 36,66 -84,10989 10,08849 18,0 0,241

ASUNCION BELEN HEREDIA 4248 4,58 -84,16719 9,98009 18,0 0,030 SAN ANTONIO BELEN HEREDIA 11114 3,55 -84,18967 9,97942 18,0 0,023 RIBERA BELEN HEREDIA 5720 4,32 18,0 -84,18378 9,99524

0,028

54

Tabla 8f. (Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica.

Distrito Cantón Provincia Población Area (Km²)

Longitud (W)

Latitud (N)

Radiación global

(MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

MERCEDES HEREDIA HEREDIA 20496 4,25 -84,13507 10,00751 18,0 0,028 LLORENTE FLORES HEREDIA 6211 1,89 -84,16221 9,99862 18,0 0,012 SAN JOAQUIN FLORES HEREDIA 348 2,71 -84,15582 10,00739 18,0 0,018 HEREDIA HEREDIA HEREDIA 6823 2,99 -84,11825 9,99941 17,0 0,019 SAN FRANCISCO HEREDIA HEREDIA 12855 6,39 -84,11705 9,98707 16,0 0,037 CONCEPCION SAN ISIDRO HEREDIA 2456 7,98 -84,04147 10,04324 16,2 0,047 ANGELES SAN RAFAEL HEREDIA 7329 21,17 -84,09029 10,07139 16,0 0,124 CONCEPCION SAN RAFAEL HEREDIA 4699 22,76 -84,07125 10,04652 15,0 0,125 TURES SANTO

DOMINGO HEREDIA 2933 3,85 -84,05857 9,99326 15,0 0,021

SANTO TOMAS SANTO DOMINGO

HEREDIA 5603 3,51 -84,07760 9,97980 15,0 0,019

SANTO DOMINGO

SANTO DOMINGO

HEREDIA 5263 0,79 -84,09251 9,98086 15,0 0,004

SAN VICENTE SANTO DOMINGO

HEREDIA 5368 2,86 -84,08238 9,99197 15,0 0,016

SAN PABLO SAN PABLO HEREDIA 22208 8,33 -84,09573 9,99315 15,0 0,046 SANTIAGO SAN RAFAEL HEREDIA 7535 1,52 -84,10192 10,00708 17,5 0,010 SAN MIGUEL SANTO

DOMINGO HEREDIA 6167 5,89 -84,05945 9,98454 15,0 0,032

PARACITO SANTO DOMINGO

HEREDIA 1617 1,16 -84,03057 10,00309 15,0 0,006

PARA SANTO DOMINGO

HEREDIA 2851 2,80 -84,03777 10,00549 15,0 0,015

SAN JOSE SAN ISIDRO HEREDIA 5630 11,39 -84,02253 10,03368 16,0 0,067 SANTA ROSA SANTO

DOMINGO HEREDIA 6731 4,26 -84,10108 9,97422 17,0 0,026

ULLOA HEREDIA HEREDIA 6359 11,54 -84,13774 9,97668 16,0 0,067 SAN FRANCISCO SAN ISIDRO HEREDIA 4187 4,56 -84,06764 10,01130 15,5 0,026 SAN ISIDRO SAN ISIDRO HEREDIA 4974 2,65 -84,05516 10,01456 15,5 0,015 CAÐAS CAÐAS GUANACASTE 19622 193,52 -85,10589 10,44631 16,5 1,165 MOGOTE BAGACES GUANACASTE 3211 181,62 -85,27470 10,70151 9,5 0,630 CURUBANDE LIBERIA GUANACASTE 1978 80,95 -85,39275 10,73441 14,2 0,420 QUEBRADA GRANDE

TILARAN GUANACASTE 2625 85,27 -84,88902 10,38244 8,5 0,265

TRONADORA TILARAN GUANACASTE 1845 142,05 -84,85457 10,42114 14,5 0,752 LIBANO TILARAN GUANACASTE 845 72,01 -84,97536 10,41157 15,5 0,407 SANTA ROSA TILARAN GUANACASTE 1787 71,17 -84,99840 10,50829 13,0 0,338 TIERRAS MORENAS

TILARAN GUANACASTE 1183 83,55 -84,98989 10,58922 11,5 0,351

TILARAN TILARAN GUANACASTE 7902 139,38 -84,94811 10,48195 15,5 0,789 ARENAL TILARAN GUANACASTE 2022 73,88 -84,87083 10,53019 15,5 0,418 SIERRA ABANGARES GUANACASTE 2411 111,75 -84,89454 10,32805 13,0 0,530 SAN JUAN ABANGARES GUANACASTE 1333 107,51 -84,93277 10,22411 18,7 0,734 JUNTAS ABANGARES GUANACASTE 8948 228,89 -85,02516 10,24010 16,0 1,337 COLORADO ABANGARES GUANACASTE 4290 198,16 -85,12747 10,21500 17,8 1,287 SAN MIGUEL CAÐAS GUANACASTE 1490 120,98 -85,05127 10,34432 17,4 0,768 QUEBRADA HONDA

NICOYA GUANACASTE 2368 109,88 -85,29302 10,18711 18,5 0,742

POROZAL CAÐAS GUANACASTE 762 110,93 -85,17779 10,26960 18,0 0,729 BEBEDERO CAÐAS GUANACASTE 2349 58,39 -85,15717 10,37657 18,0 0,384 RIO NARANJO BAGACES GUANACASTE 1060 44,05 9,8 -85,10003 10,66311 0,158

55

Tabla 8g. Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica.

Distrito Cantón Provincia Población Area (Km²)

Longitud (W)

Latitud (N)

Radiación global

(MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

PALMIRA CAÐAS GUANACASTE 874 204,11 -85,08543 10,59434 17,2 1,281 BOLSON SANTA CRUZ GUANACASTE 1651 32,52 -85,46202 10,34833 18,0 0,214 FILADELFIA CARRILLO GUANACASTE 7451 125,21 -85,47416 10,42075 17,0 0,777 DIRIA SANTA CRUZ GUANACASTE 3323 66,14 -85,52363 10,28460 18,0 0,435 BELEN CARRILLO GUANACASTE 6304 181,41 -85,56624 10,40671 18,5 1,225 CARTAGENA SANTA CRUZ GUANACASTE 3235 72,61 -85,68180 10,36578 18,7 0,496 PALMIRA CARRILLO GUANACASTE 4182 31,55 -85,59050 10,54633 18,0 0,207 SARDINAL CARRILLO GUANACASTE 4377 261,70 -85,69747 10,53554 18,0 1,719 TAMARINDO SANTA CRUZ GUANACASTE 3812 125,89 -85,79964 10,29339 19,0 0,873 CABO VELAS SANTA CRUZ GUANACASTE 2482 74,02 -85,82169 10,37807 19,0 0,513 TEMPATE SANTA CRUZ GUANACASTE 3602 140,18 -85,74629 10,39633 18,5 0,947 GARITA LA CRUZ GUANACASTE 1611 272,93 -85,51337 11,07013 16,8 1,674 BELEN DE NOSARITA

NICOYA GUANACASTE 2177 122,89 -85,52615 10,00044 18,8 0,843

SANTA RITA NANDAYURE GUANACASTE 1376 51,15 -85,28365 10,04096 18,3 0,342 PORVENIR NANDAYURE GUANACASTE 962 40,08 -85,29790 9,91964 18,3 0,268 CARMONA NANDAYURE GUANACASTE 84 31,79 -85,25898 9,99325 18,2 0,211 SAN PABLO NANDAYURE GUANACASTE 1852 77,82 -85,20035 10,02189 18,2 0,517 SANTA CECILIA LA CRUZ GUANACASTE 5553 258,50 -85,40484 11,03253 16,0 1,510 MAYORGA LIBERIA GUANACASTE 1340 227,27 -85,47225 10,85034 15,4 1,277 LA CRUZ LA CRUZ GUANACASTE 8206 346,69 -85,64227 11,08492 18,2 2,303 SANTA ELENA LA CRUZ GUANACASTE 1953 510,31 -85,70643 10,89403 18,5 3,446 NACASCOLO LIBERIA GUANACASTE 1774 327,53 -85,61382 10,69988 18,2 2,176 CAÐAS DULCES LIBERIA GUANACASTE 2689 243,27 -85,45826 10,74715 16,5 1,465 LIBERIA LIBERIA GUANACASTE 42276 563,75 -85,43892 10,61641 13,0 2,675 BAGACES BAGACES GUANACASTE 36 888,35 -85,29444 10,44842 16,0 5,188 BEJUCO NANDAYURE GUANACASTE 2566 262,25 -85,30299 9,82782 18,3 1,752 ZAPOTAL NANDAYURE GUANACASTE 227 105,43 -85,32464 9,93648 18,4 0,708 SAMARA NICOYA GUANACASTE 2768 109,11 -85,55177 9,91318 18,8 0,749 NOSARA NICOYA GUANACASTE 3083 134,79 -85,63298 9,97949 19,0 0,935 CUAJINIQUIL SANTA CRUZ GUANACASTE 1466 218,49 -85,70030 10,06303 19,0 1,515 VEINTISIETE DE ABRIL

SANTA CRUZ GUANACASTE 5094 302,63 -85,73205 10,21776 19,0 2,099

NICOYA NICOYA GUANACASTE 1159 310,78 -85,48706 10,10772 18,8 2,133 SANTA CRUZ SANTA CRUZ GUANACASTE 18245 288,88 -85,61481 10,21590 19,0 2,003 MANSION NICOYA GUANACASTE 4710 211,45 -85,30511 10,12180 18,5 1,428 SAN ANTONIO NICOYA GUANACASTE 6754 338,75 -85,38105 10,25486 18,5 2,287 FORTUNA BAGACES GUANACASTE 3100 163,64 -85,17871 10,64211 18,0 1,075 PUERTO CARRILLO

HOJANCHA GUANACASTE 1347 78,99 -85,44484 9,93155 18,6 0,536

MONTE ROMO HOJANCHA GUANACASTE 773 75,25 -85,39092 9,96582 18,5 0,508 HUACAS HOJANCHA GUANACASTE 794 31,63 -85,36114 10,03706 18,5 0,214 HOJANCHA HOJANCHA GUANACASTE 1769 76,68 -85,42797 10,04880 18,6 0,521 TRES RIOS LA UNION CARTAGO 10179 2,16 16,0 -83,98849 9,90803

0,013

56

Tabla 8h. Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica.

Distrito Cantón Provincia Población Area (Km²)

Longitud (W)

Latitud (N)

Radiación global

(MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

SAN RAFAEL LA UNION CARTAGO 12016 9,59 -83,97150 9,90431 16,0 0,056 DULCE NOMBRE LA UNION CARTAGO 7010 8,46 -83,97169 9,93342 16,0 0,049 SAN RAMON LA UNION CARTAGO 5105 3,58 -83,99042 9,93845 16,0 0,021 CONCEPCION LA UNION CARTAGO 14043 3,82 -83,99313 9,92467 16,0 0,022 SAN RAFAEL OREAMUNO CARTAGO 25265 10,34 -83,89711 9,87140 16,0 0,060 CARMEN CARTAGO CARTAGO 16388 4,35 -83,91728 9,88259 16,0 0,025 ORIENTAL CARTAGO CARTAGO 12648 2,04 -83,91713 9,86171 16,0 0,012 OCCIDENTAL CARTAGO CARTAGO 11418 2,00 -83,92938 9,86367 16,0 0,012 TEJAR EL GUARCO CARTAGO 19801 6,15 -83,95329 9,84449 15,5 0,035 GUADALUPE o ARENILLA

CARTAGO CARTAGO 13325 13,32 -83,95892 9,86641 15,2 0,074

SAN NICOLAS CARTAGO CARTAGO 4800 29,33 -83,94657 9,89786 16,0 0,171 SAN DIEGO LA UNION CARTAGO 18761 7,89 -83,99653 9,89312 15,0 0,043 RIO AZUL LA UNION CARTAGO 10588 5,09 -84,02083 9,88786 13,8 0,026 SAN JUAN LA UNION CARTAGO 10260 3,89 -84,00864 9,91190 14,0 0,020 CORRALILLO CARTAGO CARTAGO 9946 32,65 -84,05192 9,79107 13,5 0,161 PATIO DE AGUA EL GUARCO CARTAGO 545 11,00 -84,01132 9,79099 12,8 0,051 TOBOSI EL GUARCO CARTAGO 5976 19,81 -83,99452 9,81841 10,8 0,078 QUEBRADILLA CARTAGO CARTAGO 30 18,86 -84,00465 9,85110 13,5 0,093 SAN ISIDRO EL GUARCO CARTAGO 6564 135,96 -83,89302 9,72711 11,0 0,546 CIPRESES OREAMUNO CARTAGO 3097 9,32 -83,84374 9,89505 9,0 0,031 COT OREAMUNO CARTAGO 8429 15,02 -83,86959 9,88976 16,0 0,088 POTRERO CERRADO

OREAMUNO CARTAGO 2286 18,12 -83,87728 9,93171 16,0 0,106

TIERRA BLANCA CARTAGO CARTAGO 4791 12,78 -83,89306 9,93042 16,0 0,075 LLANO GRANDE CARTAGO CARTAGO 506 30,24 -83,92050 9,93417 16,0 0,177 PERALTA TURRIALBA CARTAGO 549 9,53 -83,62396 9,96849 12,0 0,042 SANTA TERESITA

TURRIALBA CARTAGO 5258 59,96 -83,67330 9,98930 13,0 0,285

SANTA CRUZ TURRIALBA CARTAGO 3578 124,91 -83,75555 10,01509 14,4 0,657 SANTA ROSA TURRIALBA CARTAGO 5048 22,21 -83,72113 9,94144 15,5 0,126 CERVANTES ALVARADO CARTAGO 4998 15,11 -83,80937 9,89816 16,0 0,088 CAPELLADES ALVARADO CARTAGO 2379 34,43 -83,79642 9,95577 15,5 0,195 PACAYAS ALVARADO CARTAGO 5703 29,64 -83,81974 9,93877 16,0 0,173 SANTA ROSA OREAMUNO CARTAGO 2667 149,11 -83,87573 10,02727 15,2 0,827 PAVONES TURRIALBA CARTAGO 4690 42,04 -83,61542 9,91573 13,0 0,199 TUIS TURRIALBA CARTAGO 2669 39,05 -83,56349 9,84776 10,0 0,143 SANTIAGO PARAISO CARTAGO 1590 25,39 -83,80832 9,87122 16,0 0,148 CACHI PARAISO CARTAGO 5425 41,33 -83,80282 9,83564 16,0 0,241 TUCURRIQUE JIMENEZ CARTAGO 4470 33,45 -83,73302 9,84799 16,0 0,195 PEJIBAYE JIMENEZ CARTAGO 3385 174,09 -83,69407 9,77573 14,5 0,921 OROSI PARAISO CARTAGO 9543 377,09 -83,75264 9,68820 15,0 2,065 AGUA CALIENTE O SAN FRANCISCO

CARTAGO CARTAGO 31240 98,82 -83,86163 9,73172 15,0 0,541

DULCE NOMBRE CARTAGO CARTAGO 6759 33,18 13,0 -83,85035 9,73252

0,157

57

Tabla 8i Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica.

Distrito Cantón Provincia Población Area (Km²)

Longitud (W)

Latitud (N)

Radiación global

(MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

JUAN VIÐAS JIMENEZ CARTAGO 6650 43,53 -83,74563 9,90325 16,0 0,254 DELICIAS UPALA ALAJUELA 3725 98,98 -85,06377 10,96428 14,5 0,524 BIJAGUA UPALA ALAJUELA 4231 185,75 -85,04873 10,74800 16,0 1,085 AGUAS CLARAS

UPALA ALAJUELA 4972 409,04 -85,24200 10,86615 11,5 1,717

DOS RIOS UPALA ALAJUELA 2878 217,28 -85,35594 10,93603 14,5 1,150 SAN JOSE O PIZOTE

UPALA ALAJUELA 6971 286,08 -85,19010 10,94820 13,6 1,420

YOLILLAL UPALA ALAJUELA 2992 140,38 -84,94048 10,90192 13,5 0,692 UPALA UPALA ALAJUELA 13030 253,63 -85,02029 10,86678 11,0 1,018 CAÐO NEGRO LOS CHILES ALAJUELA 1620 301,19 -84,80781 10,92758 10,8 1,187 BUENAVISTA GUATUSO ALAJUELA 6086 265,67 -84,87904 10,76079 8,5 0,824 LOS CHILES LOS CHILES ALAJUELA 10657 504,31 -84,60101 10,96524 12,5 2,301 EL AMPARO LOS CHILES ALAJUELA 5700 313,41 -84,65972 10,83571 11,0 1,258 COTE GUATUSO ALAJUELA 992 183,69 -84,91480 10,61848 9,0 0,603 VENADO SAN

CARLOS ALAJUELA 1673 169,64 -84,77406 10,56998 13,0 0,805

SAN RAFAEL GUATUSO ALAJUELA 7174 304,02 -84,81895 10,67993 8,0 0,888 SAN JORGE LOS CHILES ALAJUELA 1365 214,46 -84,63254 10,71230 10,7 0,838 MONTERREY SAN

CARLOS ALAJUELA 202 220,10 -84,62515 10,57810 13,0 1,044

FORTUNA SAN CARLOS

ALAJUELA 10782 229,63 -84,71269 10,45081 14,0 1,173

PEÐAS BLANCAS

SAN RAMON

ALAJUELA 7280 247,51 -84,67133 10,36412 4,0 0,361

TIGRA SAN CARLOS

ALAJUELA 5914 55,91 -84,58481 10,35612 13,0 0,265

DESMONTE SAN MATEO ALAJUELA 896 20,06 -84,48411 9,96514 10,8 0,079 HACIENDA VIEJA

OROTINA ALAJUELA 925 16,84 -84,49047 9,92432 11,0 0,068

OROTINA OROTINA ALAJUELA 8226 21,52 -84,52679 9,90364 12,0 0,094 MASTATE OROTINA ALAJUELA 1759 9,55 -84,56103 9,91786 13,0 0,045 SAN MATEO SAN MATEO ALAJUELA 2604 64,97 -84,54000 9,96877 10,5 0,249 JESUS MARIA SAN MATEO ALAJUELA 2126 39,91 -84,61521 9,94778 11,0 0,160 CEIBA OROTINA ALAJUELA 1581 60,32 -84,63181 9,89936 12,5 0,275 COYOLAR OROTINA ALAJUELA 4359 36,46 -84,57900 9,87585 12,0 0,160 TURRUCARES ALAJUELA ALAJUELA 6565 35,91 -84,32467 9,94339 17,5 0,229 CONCEPCION ATENAS ALAJUELA 3225 21,79 -84,37309 9,95767 11,0 0,087 MERCEDES ATENAS ALAJUELA 2952 7,81 -84,40081 9,98777 11,0 0,031 ATENAS ATENAS ALAJUELA 7764 9,76 -84,37019 9,98018 11,0 0,039 GARITA ALAJUELA ALAJUELA 7425 33,69 -84,30798 9,99066 17,0 0,209 SAN JOSE ATENAS ALAJUELA 1824 13,58 -84,40698 10,01692 11,0 0,055 SAN ISIDRO ATENAS ALAJUELA 2631 14,44 -84,43159 9,99630 16,0 0,084 SAN ANTONIO

ALAJUELA ALAJUELA 24264 8,81 -84,24835 9,98622 18,0 0,058

SAN JOSE ALAJUELA ALAJUELA 38405 14,66 -84,24597 10,00543 18,0 0,096 TAMBOR ALAJUELA ALAJUELA 10109 13,96 -84,25160 10,02975 18,0 0,092 CARRILLOS POAS ALAJUELA 7370 10,10 -84,27629 10,03731 18,0 0,066 TACARES GRECIA ALAJUELA 7540 24,79 -84,31350

10,03103 18,0 0,163 PUENTE DE PIEDRA

GRECIA ALAJUELA 10303 22,94 17,0 -84,33488 10,03071 0,142

58

Tabla 8j Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica.

Distrito Cantón Provincia Población Area (Km²)

Longitud (W)

Latitud (N)

Radiación global

(MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

SANTA EULALIA ATENAS ALAJUELA 1853 14,61 -84,37542 10,01715 14,0 0,075 GRECIA GRECIA ALAJUELA 14812 7,52 -84,31527 10,07026 17,0 0,047 ROSARIO NARANJO ALAJUELA 3408 17,20 -84,38651 10,04599 15,5 0,097 GRANJA PALMARES ALAJUELA 3382 4,37 -84,45040 10,05741 12,0 0,019 ESQUIPULAS PALMARES ALAJUELA 4065 5,44 -84,42003 10,05877 12,0 0,024 PALMARES PALMARES ALAJUELA 4137 1,17 -84,43467 10,05660 12,0 0,005 ZARAGOZA PALMARES ALAJUELA 8284 8,41 -84,45858 10,03521 12,0 0,037 CANDELARIA PALMARES ALAJUELA 1952 4,46 -84,42216 10,02736 11,0 0,018 SANTIAGO PALMARES ALAJUELA 2851 8,02 -84,45016 10,02283 13,0 0,038 SAN RAFAEL SAN RAMON ALAJUELA 9142 30,81 -84,47684 10,03276 10,5 0,118 SAN RAMON SAN RAMON ALAJUELA 9705 1,27 -84,47153 10,08863 12,5 0,006 SANTIAGO SAN RAMON ALAJUELA 4587 61,19 -84,54333 10,03928 9,8 0,219 PIEDADES NORTE

SAN RAMON ALAJUELA 8193 47,22 -84,51743 10,14118 11,5 0,198

ZAPOTAL SAN RAMON ALAJUELA 478 67,28 -84,63779 10,13575 8,0 0,196 PIEDADES SUR SAN RAMON ALAJUELA 3724 116,37 -84,57106 10,09929 9,5 0,404 SAN ISIDRO SAN RAMON ALAJUELA 4229 8,65 -84,45123 10,08498 12,0 0,038 SAN JUAN SAN RAMON ALAJUELA 10302 5,12 -84,46356 10,10703 12,0 0,022 BUENOS AIRES PALMARES ALAJUELA 7830 6,95 -84,43349 10,07210 12,0 0,030 SAN JOSE NARANJO ALAJUELA 2390 20,88 -84,40715 10,15148 11,0 0,084 SAN JUAN NARANJO ALAJUELA 2723 6,73 -84,42657 10,11975 13,0 0,032 CONCEPCION SAN RAMON ALAJUELA 1989 9,54 -84,43515 10,12806 15,0 0,052 VOLIO SAN RAMON ALAJUELA 1774 20,51 -84,45144 10,15287 13,5 0,101 GUADALUPE ALFARO RUIZ ALAJUELA 868 22,67 -84,44019 10,19066 13,5 0,112 ANGELES SAN RAMON ALAJUELA 3125 390,30 -84,61411 10,23865 8,0 1,140 LAGUNA ALFARO RUIZ ALAJUELA 1745 23,24 -84,45325 10,22022 14,5 0,123 TAPEZCO ALFARO RUIZ ALAJUELA 994 6,31 -84,40871 10,22005 15,0 0,035 ZAPOTE ALFARO RUIZ ALAJUELA 24 45,03 -84,46101 10,24417 15,2 0,250 BUENAVISTA SAN CARLOS ALAJUELA 363 26,07 -84,47714 10,28367 15,0 0,143 SAN RAFAEL ALAJUELA ALAJUELA 21565 19,34 -84,22419 9,96113 18,0 0,127 GUACIMA ALAJUELA ALAJUELA 9097 28,17 -84,26084 9,96241 18,0 0,185 RIO SEGUNDO ALAJUELA ALAJUELA 10978 5,42 -84,19554 10,00260 18,0 0,036 DESAMPARADOS ALAJUELA ALAJUELA 24549 13,08 -84,18938 10,03308 18,0 0,086 ALAJUELA ALAJUELA ALAJUELA 8934 9,02 -84,20638 10,02847 18,0 0,059 CARRIZAL ALAJUELA ALAJUELA 7241 16,04 -84,17841 10,08867 17,0 0,100 SAN PEDRO POAS ALAJUELA 7227 13,55 -84,24152 10,08331 17,5 0,087 SAN RAFAEL POAS ALAJUELA 5614 14,22 -84,25876 10,09937 17,0 0,088 SAN JOSE GRECIA ALAJUELA 6848 12,29 -84,27637 10,10005 17,0 0,076 QUESADA SAN CARLOS ALAJUELA 39299 143,74 -84,41941 10,34490 15,0 0,787 BRISAS ALFARO RUIZ ALAJUELA 2109 17,97 -84,38777 10,24402 14,0 0,092 ZARCERO ALFARO RUIZ ALAJUELA 4039 11,85 -84,37709 10,18932 16,0 0,069 PALMIRA ALFARO RUIZ ALAJUELA 1420 30,55 15,0 -84,35228 10,20899

0,167

59

Tabla 8k. Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica.

Distrito Cantón Provincia Población Area (Km²)

Longitud (W)

Latitud (N)

Radiación global

(MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

CIRRI SUR NARANJO ALAJUELA 1806 32,00 -84,36527 10,14503 16,0 0,187 SAN JERONIMO NARANJO ALAJUELA 3015 9,13 -84,35418 10,12925 16,0 0,053 RODRIGUEZ VALVERDE

VEGA ALAJUELA 1900 7,18 -84,34989 10,11863 16,0 0,042

NARANJO NARANJO ALAJUELA 19957 25,29 -84,40276 10,10154 15,0 0,138 SAN MIGUEL NARANJO ALAJUELA 4065 15,66 -84,39280 10,06511 15,0 0,086 SARCHI SUR VALVERDE

VEGA ALAJUELA 4648 6,25 -84,34597 10,07551 15,0 0,034

SAN ROQUE GRECIA ALAJUELA 9853 26,85 -84,30241 10,10932 17,0 0,167 BOLIVAR GRECIA ALAJUELA 6975 30,67 -84,29087 10,13377 16,0 0,179 SAN PEDRO VALVERDE

VEGA ALAJUELA 3553 11,03 -84,32213 10,13820 12,0 0,048

SARCHI NORTE VALVERDE VEGA

ALAJUELA 6866 21,22 -84,33735 10,12686 16,0 0,124

SAN ISIDRO GRECIA ALAJUELA 5821 17,02 -84,27253 10,13273 16,0 0,099 SAN JUAN POAS ALAJUELA 4294 16,37 -84,24137 10,13656 16,0 0,096 SABANA REDONDA POAS ALAJUELA 2517 20,15 -84,21545 10,15057 13,0 0,096 SABANILLA ALAJUELA ALAJUELA 9146 43,07 -84,20064 10,11824 17,0 0,267 ALFARO SAN RAMON ALAJUELA 5376 17,94 -84,50469 10,09069 11,0 0,072 TORO AMARILLO VALVERDE

VEGA ALAJUELA 317 91,15 -84,29254 10,22386 9,0 0,299

VENECIA SAN CARLOS ALAJUELA 7951 132,29 -84,28814 10,33736 14,0 0,676 PALMERA SAN CARLOS ALAJUELA 5002 100,56 -84,36852 10,36715 14,0 0,514 PITAL SAN CARLOS ALAJUELA 13311 380,20 -84,24886 10,60416 15,0 2,082 FLORENCIA SAN CARLOS ALAJUELA 13592 198,68 -84,48293 10,36842 15,0 1,088 SAN ISIDRO ALAJUELA ALAJUELA 17364 35,93 -84,19757 10,09279 17,5 0,230 CUTRIS SAN CARLOS ALAJUELA 7928 847,73 -84,36418 10,69518 15,4 4,765 POCOSOL SAN CARLOS ALAJUELA 12133 661,56 -84,45735 10,75251 14,0 3,381 AGUAS ZARCAS SAN CARLOS ALAJUELA 15334 186,06 -84,32675 10,42008 15,0 1,019 PITAHAYA PUNTARENAS PUNTARENAS 1745 109,83 -84,83961 10,04576 13,5 0,541 CUREÐA SARAPIQUI HEREDIA 717 370,18 -84,04971 10,68490 17,0 2,297 LLANURAS DE GASPAR

SARAPIQUI HEREDIA 640 268,98 -83,82963 10,67802 17,0 1,669

RIO CUARTO GRECIA ALAJUELA 16 255,01 -84,21520 10,41097 15,5 1,443 SARAPIQUI ALAJUELA ALAJUELA 2241 113,99 -84,18010 10,29782 13,5 0,562 VARABLANCA HEREDIA HEREDIA 285 258,19 -84,03974 10,17895 13,0 1,225 CHACARITA PUNTARENAS PUNTARENAS 17852 4,90 -84,77241 9,98549 12,0 0,021 BARRANCA PUNTARENAS PUNTARENAS 29754 36,10 -84,71352 10,00219 12,0 0,158 EL ROBLE PUNTARENAS PUNTARENAS 11901 8,01 -84,74593 9,97833 12,0 0,035 ASERRI ASERRI SAN JOSE 20049 15,10 -84,10865 9,85485 13,8 0,076 SALITRILLOS ASERRI SAN JOSE 12539 14,40 -84,08541 9,84797 13,5 0,071 COLIMA TIBAS SAN JOSE 3018 2,06 -84,09076 9,95847 13,8 0,010 CINCO ESQUINAS TIBAS SAN JOSE 6530 0,71 -84,08492 9,94718 14,0 0,004 PUERTO VIEJO SARAPIQUI HEREDIA 20769 429,38 -83,95694 10,57487 17,0 2,664 LA VIRGEN SARAPIQUI HEREDIA 8446 513,57 -84,07844 10,43547 14,5 2,718 TRES EQUIS TURRIALBA CARTAGO 1606 37,26 -83,57606 9,94969 7,0 0,095 TAYUTIC TURRIALBA CARTAGO 3693 74,57 11,0 -83,54719 9,81459

0,299

60

Tabla 8l. Continuación). Valores diarios medios anuales de la radiación solar global y el potencial total por distrito en Costa Rica.

Distrito Cantón Provincia Población Area (Km²)

Longitud (W)

Latitud (N)

Radiación global

(MJ/m².día)

Potencial (EJ/año)

LA SUIZA TURRIALBA CARTAGO 7479 159,85 -83,60938 9,76915 14,0 0,817 TURRIALBA TURRIALBA CARTAGO 26666 56,08 -83,68266 9,89092 15,0 0,307 LA ISABEL TURRIALBA CARTAGO 6666 20,01 -83,66212 9,92931 15,0 0,110 SAN JUAN DE MATA TURRUBARES SAN JOSE 2203 86,18 -84,52880 9,83460 12,0 0,377 CARARA TURRUBARES SAN JOSE 551 220,72 -84,53107 9,68412 15,0 1,208 LOS GUIDOS DESAMPARADOS SAN JOSE 13484 3,04 -84,05016 9,87189 13,2 0,015 PATARRA DESAMPARADOS SAN JOSE 26059 16,04 -84,02634 9,86490 13,5 0,079 ACAPULCO PUNTARENAS PUNTARENAS 831 110,69 -84,81294 10,17314 10,0 0,404 ARANCIBIA PUNTARENAS PUNTARENAS 1445 45,31 -84,71512 10,22625 6,2 0,103 VOLCAN BUENOS AIRES PUNTARENAS 5655 187,40 -83,46430 9,24845 15,0 1,026 BUENOS AIRES BUENOS AIRES PUNTARENAS 16965 555,62 -83,28452 9,19639 16,0 3,245 BRUNKA BUENOS AIRES PUNTARENAS 3085 162,75 -83,38059 9,22977 15,0 0,891 JESUS ATENAS ALAJUELA 2651 17,92 -84,45722 9,95755 11,0 0,072 ESCOBAL ATENAS ALAJUELA 1136 26,55 -84,42789 9,94605 11,0 0,107 TELIRE TALAMANCA LIMON 6682 2230,97 -83,16734 9,37576 16,0 13,029 BRATSI TALAMANCA LIMON 4849 181,24 -82,97423 9,61248 15,8 1,045 CAHUITA TALAMANCA LIMON 5829 234,61 -82,84730 9,68119 15,5 1,327 PARAISO PARAISO CARTAGO 16500 27,13 -83,84927 9,84448 16,0 0,158 LLANOS DE SANTA LUCIA

PARAISO CARTAGO 13500 6,41 -83,88304 9,84911 16,0 0,037

CHIRRIPO TURRIALBA CARTAGO 3642 941,80 -83,47713 9,73481 12,5 4,297 SIXAOLA TALAMANCA LIMON 11139 170,14 15,5 -82,67231 9,55920

0,963

61

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 900002

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Figura 22. Relación entre la radiación solar global y la población de cada distrito.

Rad

iaci

ón s

olar

(MJ/

m².d

ía)

Población

La Figura 22 muestra la relación entre la radiación solar y número de habitantes de cada población actualizado hasta la fecha. La línea de mejor ajuste muestra una tendencia positiva entre la entre la población y la radiación solar. La conclusión más importante de este gráfico es que los distritos con mayor población del país tienen radiaciones cercanas al promedio nacional. Esta información es importante a la hora de valorar la funcionalidad de los sistemas solares a utilizarse en cada distrito, en lo que se refiere a costos de instalación, mantenimiento y viabilidad. La Tabla 9 muestra el potencial fotovoltaico nacional fotovoltaico de generación eléctrica de acuerdo a la población (serie proyectada por distrito del 2006 al 2015 en MWh y TJ). En los cálculos se hicieron los siguientes supuestos: 1 panel por vivienda, de 1 m2, y una eficiencia de 12%, así como la radiación solar que incide en él, considerando una ocupación de 3,8 personas por vivienda (estimado a partir de los datos del INEC 2005). Los cálculos de estos valores están registrados en la hoja electrónica Excel.

62

Tabla 9. Potencial nacional fotovoltaico de generación eléctrica de acuerdo a la población proyectada del 2006 al 2015. Año Potencial

(TJ/año)

Potencial (MWh/año)

x105

2006 700 1,94

2007 712 1,97 2008 724 2,01 2009 736 2,04 2010 747 2,07 2011 758 2,10 2012 769 2,13 2013 780 2,16 2014 790 2,19

2015 801 2,22 La Tabla 10 muestra los valores del potencial nacional de calentamiento de agua (serie proyectada del 2006 al 2015 en TJ. Se utilizaron los siguientes supuestos: 1 colector de 2.1 m2, con una eficiencia del 70% con una ocupación por vivienda de 3.8 personas. Tabla 10. Potencial nacional de calentamiento de agua solar de acuerdo a la población proyectada 2006 al 2015.

Año Potencial (TJ/año)

2006 8575 2007 8724 2008 8869 2009 9011 2010 9150 2011 9287 2012 9421 2013 9553 2014 9682 2015 9807

63

Los cálculos asociados a las tablas 8 a 10 están mostrados en los archivos de las hojas electrónicas Excel. 4.4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES A pesar de que Costa Rica hay montañas que cubren más de la mitad del territorio terrestre e influyen en cierto grado en la disminución de la intensidad solar, en ciertas horas del día (antes de las 9 a.m. y después de la 3 p.m.) en las tierras más bajas. Sin embargo, por su localización geográfica el país presenta un potencial teórico alto de energía total. Por eso es importante conocer cuantitativamente los valores radiación solar en diferentes regiones del país si se pretende evaluar el potencial de cualquier equipo que utiliza la radiación solar (colectores planos, colectores parabólicos, celdas fotovoltaicos, actividades agrícolas y turísticas, etc.) La importancia de este trabajo se debe al hecho de que nuestro medio está actualmente siendo objeto de las aplicaciones cada vez más generalizadas de la radiación solar, en gran parte debido a la escasez y carestía de los combustibles. Basado en lo anterior, los datos de radiación solar son de un uso significativo en la estimación del rendimiento de cualquier equipo que utiliza la energía solar. El propósito de este estudio de corregir y completar los datos existentes utilizando diferentes métodos nos permite obtener una base de datos confiables. La radiación solar fue la variable principal en este estudio; sin embargo en las zonas no cubiertas por los radiómetros del IMN o del ICE se hicieron estimaciones a partir de datos de brillo solar como variable independiente. Como se muestran en las tablas 2 y 3 existen muchas limitantes en las fuentes de información, por cuando las estaciones que actualmente se encuentran en funcionamiento por el ICE y el IMN son muy pocas para la gran variabilidad climática que presenta el país, especialmente la nubosidad. Esta deficiencia en las zonas no cubiertas por ninguna institución se puede corregir con el uso apropiado del número de horas de brillo solar. Para mejorar la estimación obviamente se requerirá más estaciones y mayor periodicidad en las mediciones. Como se mencionó previamente los lugares del país donde se han realizado pocas o ninguna medición de radiación solar global; los cuales son la sección sur de la Península de Nicoya, la Cordillera de Talamanca, sobre todo en la región sur y Atlántica; la parte norte del país colindante con Nicaragua; y al Sur, la Cuenca del río Coto, Colorado y Punta Burica. Este déficit en los datos de radiación solar de la red observacional del país, puede corregirse, interpolando la información disponible entre las estaciones cercanas con el método geoestadístico “kriging”.

64

Los valores que se presentan en este trabajo serán en general lo suficientemente precisos para el diseño del un sistema solar, particularmente para sistemas térmicos de baja temperatura y sistemas fotovoltaicos. Para sistemas más sofisticados (e.g., concentradores parabólicos) se requieren mediciones adicionales. Se recomienda principalmente al Instituto Meteorológico Nacional y al Instituto Costarricense de Electricidad ampliar la red solarimétrica del país, con piranómetros que sean más precisos y sofisticados en su tecnología, en cuanto a la adquisición de datos remotos, especialmente en lugares poblados donde raramente o nunca se han hecho mediciones directas, esto permitiría valorar con mejor criterio el potencial de cualquier equipo que utiliza la energía solar en e país. También sería aconsejable lograr la coordinación de las actividades de mediciones experimentales con las instituciones interesadas (Instituto Meteorológico Nacional (IMN), Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), la Universidad Nacional (UNA), la Universidad de Costa Rica (UCR), el Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR), etc.) para mejorar la calidad de los datos y evitar así la dispersión o duplicación de esfuerzos. Existe suficiente información básica de la disponibilidad de radiación solar para iniciar la implementación de la utilización de la energía solar en ciertos distritos del país. Sin embargo, se requiere un esfuerzo sustancial para colectar los datos con más detalle, más preciso y más específico durante un período más prolongado en las áreas de interés en desarrollar estas tecnologías solares.

65

4.5 REFERENCIAS Beyer, H., G. Czeplak, U. Terzenbach and L. Wald. 1997. Assessment of the method used to construct clearness index maps for the new European Solar Radiation Atlas. Solar Energy 61 (6): 389-397. Cooper, P. I. 1969. The absorption of solar radiation in solar stills. Solar Energy 12,3. Castro, V. 1987. Radiación solar global en Costa Rica. Ministerio de Agricultura y Ganadería. Instituto Meteorológico Nacional. Nota de investigación (6): 31 pp. ICE. 1984. Non Convencional Energy Sources, Vol. II – Solar Energy. Estudio realizado por Electrowatt, Zurich, Switzerland. Joumel A. and C. Huijibregts. 1978. Mining Geostatistics Academic Press, London. Page, J. K. 1964. Estimation of monthly mean values of daily total short wave radiation on vertical and inclined surfaces from sunshine records for radiation 40ºN – 40ºS. Proc. U.N. Conf. New Sources Energy 4, 378. Wright J. 1981. Estimación de la radiación solar en Costa Rica utilizando horas de sol y otros datos meteorológicos. Tesis calificatoria para el grado de Licenciatura, Universidad de Costa Rica.

Wright J. 1988a. Aplicaciones del modelo atmosférico de Barbaro et al. para la estimación de la radiación solar directa y difusa en Costa Rica. Ciencia y Tecnología 12 (1-2): 89-108. Wright J. 1988b. Estimación de los promedios diarios y mensuales de la radiación difusa sobre un plano horizontal en Alajuela, Costa Rica. UNICIENCIA 5(1-2): 39-46. Wright J. 2001. Correlaciones de la fracción difusa. Top. Meteoro. Oceanog., 8(1): 15-18. Wright J. 2002. Mapas de radiación solar en Costa Rica. Top. Meteoro. Oceanog., 9(2): 79-87.