Estimación de la radiación solar global en la ciudad de Arequipa mediante el modelo matemático Bristow-Campbell

• Autor: Sacaca Mamani, Adolfo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2026
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:20.500.12773/21950
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12773/21950
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Estimación; Radiación solar; Bristow-Campbell; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.05.09

El objetivo de este trabajo de investigación es evaluar la precisión del modelo matemático Bristow-Campbell en la estimación de la radiación solar global en comparación con los datos registrados en la plataforma NASA POWER en la ciudad Arequipa durante el año de 2023. La metodología empleada corresponde a un enfoque cuantitativo, de diseño no experimental y de alcance correlacional-comparativo. Para el desarrollo del estudio se utilizaron datos registrados en la base de datos de la NASA POWER, que incluye la temperatura máxima-mínima, radiación solar extraterrestre y la radiación solar global terrestre. En este trabajo se propone cuatro métodos para determinar los coeficientes del modelo matemático de Bristow-Campbell, primeramente, se determina el coeficiente A con los métodos 1 y 2 realizando un ajuste del propio modelo. Luego se determina los tres coeficientes A, B y C del modelo con los métodos 3 y 4 empleando la función curve_fit de SciPy de la Librería de Python para realizar las estimaciones de la radiación solar global. Luego con los valores de los coeficientes determinados con los cuatro métodos, se realizaron estimaciones de la radiación solar global, las cuales fueron comparadas con los datos registrados en la NASA POWER mediante representaciones gráficas y parámetros estadísticos tales como el error porcentual absoluto medio (MAPE), el error cuadrático medio (RMSE) y el coeficiente de correlación (CC, r). Los resultados obtenidos muestran que el método cuatro, que utiliza la función curve_fit de la biblioteca de Python, presenta los mejores parámetros estadísticos de comparación, alcanzando una correlación fuerte (r > 0.70) y errores moderadamente bajos (MAD y RMSE). En el presente estudio se concluye que el método cuatro fue el que mejor estimó la radiación solar global en comparación con los demás métodos evaluados, tanto si se trabaja con datos mensuales o anuales. Por lo tanto, se recomienda utilizar los valores de los coeficientes A, B y C del modelo de Bristow-Campbell, obtenidos mediante este método para la estimación de la radiación solar global en la ciudad de Arequipa.