Análisis de herramientas GIS para estudios de energía solar en entornos urbanos

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Resumen:
La energía solar se ha convertido en uno de los pilares fundamentales dentro de las estrategias actuales de sostenibilidad y transición energética. Sin embargo, en las ciudades su aprovechamiento no es homogéneo, ya que factores como la forma urbana, la altura de los edificios o las sombras proyectadas condicionan de manera directa la cantidad de radiación solar realmente disponible.
En este Trabajo Fin de Grado se analiza el papel de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) como herramientas para el estudio del recurso solar en entornos urbanos. El objetivo principal es evaluar y comparar distintas soluciones SIG, tanto comerciales como de código abierto, con el fin de determinar su utilidad real en estudios de planificación energética.
El trabajo combina un análisis teórico de las principales herramientas disponibles en ArcGIS Pro y QGIS con una aplicación práctica sobre varios ámbitos de la ciudad de Madrid. Para ello se emplea el modelo SEBE, integrado en el plugin UMEP, con el que se estima el potencial solar de las cubiertas urbanas en zonas con características urbanísticas contrastadas.
Los resultados obtenidos muestran que la radiación solar urbana no depende únicamente de la posición geográfica, sino también de la configuración morfológica del entorno construido. De este modo, el estudio pone de manifiesto la importancia de incorporar criterios solares en los análisis territoriales y confirma el valor de los SIG como apoyo a la toma de decisiones en planificación energética.
Abstract:
Solar energy has become a key element in current strategies aimed at improving energy sustainability. However, in urban areas its real potential is highly uneven, since factors such as building density, urban layout and shading patterns significantly affect the amount of solar radiation that can actually be exploited.
This Bachelor’s Thesis focuses on the use of Geographic Information Systems (GIS) for the analysis of solar potential in urban environments. The main objective is to assess and compare different GIS-based tools, both proprietary and open-source, in order to evaluate their applicability to urban energy planning.
The study combines a theoretical review of the main tools available in ArcGIS Pro and QGIS with a practical application carried out in several areas of the city of Madrid. The SEBE model, implemented through the UMEP plugin, is used to estimate rooftop solar potential in urban sectors with different morphological characteristics.
The results indicate that urban solar potential is strongly influenced not only by physical conditions but also by the spatial structure of the built environment. The thesis highlights the relevance of GIS-based approaches for supporting energy-related decision-making processes and underlines the need to integrate solar criteria into urban and territorial analysis.

​Resumen:
La energía solar se ha convertido en uno de los pilares fundamentales dentro de las estrategias actuales de sostenibilidad y transición energética. Sin embargo, en las ciudades su aprovechamiento no es homogéneo, ya que factores como la forma urbana, la altura de los edificios o las sombras proyectadas condicionan de manera directa la cantidad de radiación solar realmente disponible.
En este Trabajo Fin de Grado se analiza el papel de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) como herramientas para el estudio del recurso solar en entornos urbanos. El objetivo principal es evaluar y comparar distintas soluciones SIG, tanto comerciales como de código abierto, con el fin de determinar su utilidad real en estudios de planificación energética.
El trabajo combina un análisis teórico de las principales herramientas disponibles en ArcGIS Pro y QGIS con una aplicación práctica sobre varios ámbitos de la ciudad de Madrid. Para ello se emplea el modelo SEBE, integrado en el plugin UMEP, con el que se estima el potencial solar de las cubiertas urbanas en zonas con características urbanísticas contrastadas.
Los resultados obtenidos muestran que la radiación solar urbana no depende únicamente de la posición geográfica, sino también de la configuración morfológica del entorno construido. De este modo, el estudio pone de manifiesto la importancia de incorporar criterios solares en los análisis territoriales y confirma el valor de los SIG como apoyo a la toma de decisiones en planificación energética.
Abstract:
Solar energy has become a key element in current strategies aimed at improving energy sustainability. However, in urban areas its real potential is highly uneven, since factors such as building density, urban layout and shading patterns significantly affect the amount of solar radiation that can actually be exploited.
This Bachelor’s Thesis focuses on the use of Geographic Information Systems (GIS) for the analysis of solar potential in urban environments. The main objective is to assess and compare different GIS-based tools, both proprietary and open-source, in order to evaluate their applicability to urban energy planning.
The study combines a theoretical review of the main tools available in ArcGIS Pro and QGIS with a practical application carried out in several areas of the city of Madrid. The SEBE model, implemented through the UMEP plugin, is used to estimate rooftop solar potential in urban sectors with different morphological characteristics.
The results indicate that urban solar potential is strongly influenced not only by physical conditions but also by the spatial structure of the built environment. The thesis highlights the relevance of GIS-based approaches for supporting energy-related decision-making processes and underlines the need to integrate solar criteria into urban and territorial analysis. Read More