Estudio de emplazamiento de una central termosolar en Región de Murcia

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Trabajo sobre SIG
Título Estudio de emplazamiento de una central termosolar en Región de Murcia
Autores María del Campo Lozano, Guillermo Mella Martínez, Nibaldo Donoso Alarcón
Asignatura Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil
Curso Curso 14/15
Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura

Mediante este trabajo se ha estudiado el emplazamiento idóneo para una estación termosolar en la región de Murcia con el objetivo de aprovechar el enorme potencial de la zona en este campo. El procedimiento elegido para decidir la mejor zona para su construcción ha sido la de considerar diversos parámetros e ir gracias a estos eliminando zonas que no nos interesen, acotando así cada vez más las posibilidades. Mediante cada uno de estos parámetros, se ha realizado un mapa con dos zonas claramente diferenciadas: las zonas aptas para la construcción, y las zonas no aptas. En primer lugar, y ante la dificultad para encontrar un mapa de radiación media de la zona, se ha realizado un informe agrometeorológico personalizado para obtener los datos que nos interesan en las estaciones de la zona. Con estos datos se ha realizado un mapa de radiación media interpolando entre los valores. El siguiente parámetro que ha condicionado la localización ha sido la pendiente, mapa del cual se han eliminado las pendientes demasiado pronunciadas. Se han tenido en cuenta también las zonas protegidas, eliminado directamente de las posibilidades todas las zonas protegidas y sus inmediaciones. Se han eliminado también los núcleos urbanos y sus inmediaciones con el objetivo de afectar a las poblaciones cercanas lo menos posible. Por último, y con el objetivo de que la instalación sea lo más accesible posible, y que el coste de las líneas eléctricas sea lo menor posible, se ha estudiado la situación de las líneas eléctricas y de las centrales eléctricas existentes con el propósito de aprovechar una existente.


1 Introducción

En el mundo moderno la necesidad de electricidad cada vez es mayor, y por razones medioambientales y políticas se exige que cada vez la energía sea más limpia y más sostenible. Con el objetivo de paliar esta necesidad hemos decidido estudiar cual sería la forma de decidir el emplazamiento idóneo para una instalación que provea este tipo de energía. La energía que se ha elegido ha sido la solar, ya que es una energía fiable independientemente del momento histórico en el que se estudie, y dado que debido a la destrucción de determinadas capas de la atmósfera la radiación que impacta en la corteza terrestre cada vez es mayor. El lugar elegido para el estudio ha sido la región de Murcia, que tiene un enorme potencial para este tipo de instalaciones, ya que tiene zonas de poca pendiente y relativamente amplias con un número de horas de sol y radiación solar difícilmente localizable en otros puntos de la península.

2 Metodología y Resultados

Para la resolución del problema se ha utilizado el programa QGIS versión 2.0.1 Dufour. En primer lugar y gracias a la página www.imida.es se ha realizado un informe agrometeorológico personalizado para todas las estaciones de la Región de Murcia. En este informe se han obtenido los datos mensuales de todas las estaciones de los últimos 5 años, y para poder trabajar con datos más cómodos se ha realizado la media aritmética de cada una de las estaciones. A continuación se ha buscado en la página web de Imida las coordenadas UTM de estas estaciones para poder referenciarlas en un mapa de la zona. Con estos datos se ha creado un archivo de texto con el cual se ha creado una capa en QGIS en la cual se ha realizado una interpolación lineal para poder estimar el valor en los puntos intermedios. Esta capa tiene el nombre “Mapa_radiacion_media”. En este mapa, se han asignado los siguientes parámetros: Puntos con radiación media > 200 W/m^2 tienen el valor 1 Puntos con radiación media < 200 W/m^2 tienen valor 0 A este mapa se le ha denominado “Radiacion (0-1)”

Mapa de radiación media

A continuación y en el mapa MDT25 de la zona, se ha obtenido un mapa de pendientes, y se ha repetido el procedimiento de asignarles estos valores a los puntos. Puntos con pendiente > 10 tienen valor 0 Puntos con pendiente < 10 tienen valor 1 Esta capas han sido denominadas “Pendientes” y “Pendientes (0-1)”

Mapa de pendientes

Se han homogeneizado los resultados de este mapa mediante la herramienta “Filtrado” para eliminar puntos aislados o agrupaciones de puntos muy pequeñas que no son suficientemente grandes para albergar la construcción que se plantea.

A continuación se han multiplicado mediante la calculadora raster ambas capas para obtener un primer tanteo de la situación. Esta capa es “Primer_tanteo”.

Primer Tanteo
Primer Tanteo y Espacios Protegidos

Seguidamente, de la página web del Ministerio de Agricultura hemos descargado un mapa raster con todas las zonas protegidas de España, y gracias a la herramienta “Filtro Avanzado” de QGIS hemos aislado la zona que nos interesa para el estudio y hemos realizado un buffer para tener en cuenta la afección que podría tener sobre estas áreas la construcción de esta instalación demasiado cerca. A continuación se ha rasterizado esta capa. Estas capas reciben el nombre “ENP_PenBal2013” y “buffer_protegidos”. De nuevo se han asignado los valores 0 y 1 de la siguiente forma:

Puntos pertenecientes a espacios naturales o al buffer tienen el valor 0 Puntos no pertenecientes a espacios naturales o al buffer tienen el valor 1

Esta capa se denomina “raster_protegidos (0-1)”.

Areas Finales a considerar

Se vuelve a multiplicar esta capa por la del primer tanteo y obtenemos un segundo tanteo con el nombre “Segundo_tanteo”. Como ya está bastante perfilada el área apta, se ha procedido a estudiar parámetros que nos ayuden a concretar más. Se han descargado de la web del CNIG mapas con las líneas eléctricas y las centrales eléctricas. Dado que las líneas eléctricas se muestran en un mapa vectorial, se ha utilizado la herramienta “Split” de Grass para considerar cada línea por separado, y se ha realizado un buffer de cada línea para tener en cuenta solo las zonas cercanas.

Se han rasterizado y unido con la herramienta “Merge” de Grass para poder multiplicar este mapa por el segundo tanteo. Por último, se han vuelto a pasar a vectorial. Esta capa lleva el nombre “buffer-lineas-electricas”.

Finalmente, con el mapa de centrales eléctricas se ha estudiado la posible ampliación de una central ya existente. Este mapa se llama “centrales_electricas”. Para la ubicación definitiva se ha optado por situarla adyacente a una central ya existente, comprobando mediante las ortofotos que no hay edificaciones cercanas afectadas, quedando como único problema pendiente la expropiación de temas de cultivo en esa zona. A la capa con la ubicación final con un área aproximada de 100 hectareas se la ha denominado “ubicación_final”

3 Conclusiones

Para el emplazamiento de la central se ha buscado un lugar con una radiación media elevada que será la que otorgue la potencia necesaria. Se ha impuesto que la pendiente no sea elevada en la zona, que esté alejada de zonas protegidas y de núcleos urbanos para reducir en lo máximo posible el impacto sobre el medioambiente y sobre los habitantes de la zona. Finalmente se ha buscado abaratar lo más posible las conexiones eléctricas situando la instalación lo más cerca posible de las líneas eléctricas y a ser posible de una central ya existente. Como posibles sugerencias para las entidades responsables de proporcionar información al público general, se advierte de la gran escasez de información en lo que a mapas de radiación se refiere.