Análisis del rendimiento de plantas solares mediante el uso de imágenes de satélite de alta resolución

Abstract

Los satélites polares son satélites artificiales que giran alrededor de la Tierra describiendo órbitas que pasan por los polos y de gran inclinación con respecto al ecuador, típicamente con ángulos aproximados de 90°. Como a su vez la Tierra también gira sobre sí misma, se produce un barrido total de la superficie. El paso de estos se produce a una altura comprendida entre los 800 y 1200 Km. Frente a los 36.000 km a los que se encuentran los satélites geoestacionarios. Los satélites artificiales están equipados con sensores con los que se adquiere imágenes e información de la superficie terrestre captando diferentes longitudes de onda. La resolución espacial de las imágenes obtenidas por los satélites polares alcanza hasta el nivel de centímetros en algunos satélites comerciales, estando entre los 10 y 60 metros (dependiendo del sensor) para los satélites de la agencia europea (ESA) y estadounidense (NASA) accesibles para uso de investigación de manera gratuita. El presente trabajo de fin de máster pretende utilizar las imágenes disponibles de los satélites polares para observar el estado de las plantas solares, las plantas estudiadas son las termosolares Extresol 1, 2 y 3, de las cuales se analizó el comportamiento en diferentes periodos, para ello se utilizó imágenes del satélite Sentinel 2 de la ESA aprovechando las características de su sensor para visualizar, mediante la combinación de diferentes bandas espectrales y análisis clúster (clasificación no supervisada), las zonas de las plantas con características similares y correlacionándolas con información del funcionamiento de las mismas.

Polar satellites are artificial satellites that revolve around the Earth describing the orbits that pass through the poles and the great inclination with respect to the equator, typically with angles of approximately 90°. As once the Earth also rotates on itself, a total surface sweep occurs. The passage of these satellites takes place in a height between 800 and 1200 km. Versus the 36,000 km where the geostationary satellites are located. Artificial satellites are equipped with sensors to take the images and information of the earth's surface capturing different wavelengths. The spatial resolution of the images obtained by the polar satellites reaches up to the level of centimeters in some commercial satellites, being between 10 and 60 meters (depending of the sensor) for the satellites of the European (ESA) and American (NASA) spatial agency accessible for research use for free. In this final máster's project we will use the available images of the polar satellites to observe the state of the solar plants, the plants studied were the solar thermal power plant Extresol 1, 2 and 3, their behavior were analyzed in different periods, to this were used images of Sentinel 2 taking advantage of the characteristics of their sensor to visualize, by combining the different spectral bands and cluster analysis (unsupervised classification), the areas of the solar plants with similar characteristics and correlated this information, with their operation information.