Componentes principales funcionales de la radiación solar global de la provincia de Chimborazo, 2014-2017.

Esta investigación tiene la finalidad de identificar patrones de comportamiento de la radiación solar global (rsg) en la provincia de Chimborazo, del 2014 al 2017 a través del análisis estadístico de datos funcionales, recolectados por el Grupo de Energías Alternativas y Ambiente de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo en las estaciones de: Alao, Atillo, Cumanda, ESPOCH, Matus, Multitud, Quimiag, San Juan, Tixan, Tunshi y Urbina. El estudio de variables meteorológicas toma relevancia al buscar posibles fuentes de energía alternativa y renovable, por tanto, surge la necesidad de conocer las características de cada una de estas, entre las cuales está la rsg, considerando como dato funcional la intensidad de radiación recibida durante las 12 horas (luz) del día, trabajando así con 365 datos funcionales por año. Mediante correlación cruzada de la función min.basis de R se identificó como óptimo el suavizado B-spline cúbico con 15 bases y un error cuadrático medio de 4.273653e-6. Se identificó atípicos: concentrados en el 2015 para Alao y Atillo, en 2016 Tunshi y Multitud; con comportamientos extremos en Tixan 2014 y 2017, y ninguno en San Juan 2015, mismas que fueron retiradas para el análisis. Se encontró curvas medias de rsg que fluctúan desde 400 W /m2 (Multitud y Cumanda) hasta 800 W/m2 (ESPOCH). Se graficó las curvas de nivel y las imágenes superficiales raster en las cuales se observó mayor variabilidad aproximadamente desde las 10h00 hasta las 15h00. Las dos primeras componentes principales funcionales en general explican una variabilidad total mayor que el 80% para el 2014, 2015 y 2016 mientras que para el 2017 del 74%. Y el análisis clúster clasificó comportamientos de rsg similares en tres grupos: Alao, Cumanda, Atillo, San Juan, Urbina y Quimiag; ESPOCH, Tixan, Matus y Tunshi, y por último Multitud.This research aims to identify patterns of behaviour of global solar radiation (GSR) in the province of Chimborazo, from 2014 to 2017 through the statistical analysis of functional data, collected by the Alternative Energies and Environment Group of the “Escuela Superior Politécnica of Chimborazo” in the stations of: Alao, Atillo, Cumandá, ESPOCH, Matus, Multitud, Quimiag, San Juan, Tixan, Tunshi and Urbina. The study of meteorological variables becomes relevant when looking for possible sources of alternative and renewable energy, therefore, there is a need to know the characteristics of each of these, among which is the GSR, considering as functional data the intensity of radiation received during the 12 hours’ daylight thus working with 365 functional data per year. Through cross-correlation of the min.basis function of R, the smoothing cubic B-spline was identified as optimal with 15 bases and an average square error of 4.273653e-6. Atypical ones were identified: concentrated in 2015 for Alao and Atillo, in 2016 Tunshi and Multitud; with extreme behaviours in Tixan 2014 and 2017, and none in San Juan 2015, which were withdrawn for analysis. We found average GSR curves that range from 400 W / m2 (Multitud and Cumandá) to 800 W / m2 (ESPOCH). The level curves and raster surface images were plotted in which greater variability was observed from approximately 10 am to 3 pm. The first two main functional components, in general, explain a total variability greater than 80% for 2014, 2015 and 2016 while for 2017 of 74%. And the cluster analysis classified similar GSR behaviours into three groups: Alao, Cumandá, Atillo, San Juan, Urbina and Quimiag; ESPOCH, Tixan, Matus and Tunshi, and finally Multitud