1 Configuración y Carga de Datos

##### UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR #####
#### AUTOR: MARTIN SARMIENTO ####
### CARRERA: INGENIERÍA EN PETRÓLEOS #####


#### VARIABLE APTITUD SOLAR ####
## DATASET ##
setwd("~/R/SOLAR_APTITUDE_CLASS")
# Cargar dataset
Datos <- read.csv("Dataset_Mundial_Final.csv", sep = ";", fileEncoding = "latin1")
# Estructura de los datos 
str(Datos)
## 'data.frame':    58978 obs. of  29 variables:
##  $ ï..OBJECTID           : int  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ...
##  $ code                  : chr  "00001-AFG-P" "00002-AFG-P" "00003-AFG-P" "00004-AFG-P" ...
##  $ plant_name            : chr  "Badghis Solar Power Plant" "Balkh solar farm" "Behsood solar farm" "Dab Pal 4 solar farm" ...
##  $ country               : chr  "Afghanistan" "Afghanistan" "Afghanistan" "Afghanistan" ...
##  $ operational_status    : chr  "cancelled - inferred 4 y" "cancelled - inferred 4 y" "cancelled - inferred 4 y" "shelved - inferred 2 y" ...
##  $ longitude             : chr  "62,874" "67,121" "70,413" "66,239" ...
##  $ latitude              : chr  "35,078" "36,714" "34,407" "33,768" ...
##  $ elevation             : int  918 359 629 2288 1060 1060 1392 398 410 1012 ...
##  $ area                  : chr  "6,735" "10,718" "487,729" "111,801" ...
##  $ size                  : chr  "Small" "Small" "Small" "Small" ...
##  $ slope                 : chr  "7,375" "0,49" "1,099" "6,162" ...
##  $ slope_type            : chr  "Moderado" "Plano o casi plano" "Plano o casi plano" "Moderado" ...
##  $ curvature             : chr  "-0,024" "0" "0" "0,045" ...
##  $ curvature_type        : chr  "Superficies cóncavas / Valles" "Superficies planas o intermedias" "Superficies planas o intermedias" "Superficies convexas / Crestas" ...
##  $ aspect                : chr  "96,77" "358,452" "36,18" "305,766" ...
##  $ aspect_type           : chr  "East" "North" "Northeast" "Northwest" ...
##  $ dist_to_road          : chr  "7037,104" "92,748" "112,117" "1705,255" ...
##  $ ambient_temperature   : chr  "14,402" "17,875" "21,315" "8,857" ...
##  $ ghi                   : chr  "5,824" "5,579" "5,805" "6,749" ...
##  $ humidity              : chr  "47,743" "42,305" "36,396" "37,344" ...
##  $ wind_speed            : chr  "0,039" "0,954" "0,234" "0,943" ...
##  $ wind_direction        : chr  "187,481" "207,422" "255,601" "160,331" ...
##  $ dt_wind               : chr  "South" "Southwest" "West" "South" ...
##  $ solar_aptitude        : chr  "0,72" "0,635" "0,685" "0,659" ...
##  $ solar_aptitude_rounded: int  7 6 7 7 8 8 8 6 6 4 ...
##  $ solar_aptittude_class : chr  "Alta" "Alta" "Alta" "Alta" ...
##  $ capacity              : chr  "32" "40" "60" "3000" ...
##  $ optimal_tilt          : chr  "30" "31" "31,063" "33" ...
##  $ pv_potential          : chr  "4,613" "4,408" "4,572" "5,424" ...
# Cargamos las librerias
library(dplyr)
## 
## Adjuntando el paquete: 'dplyr'
## The following objects are masked from 'package:stats':
## 
##     filter, lag
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     intersect, setdiff, setequal, union
library(ggplot2) 
library(gt)

2 Extracción y Conteo Inicial

# Extraer variable
Solar <- Datos$solar_aptittude_class
# EDAvariable nominal
TDF_solar <- table(Solar)

tabla_solar <- as.data.frame(TDF_solar)
hi <- tabla_solar$Freq/sum(tabla_solar$Freq)
hi_porc <- hi*100
sum(hi_porc)
## [1] 100
tabla_SOLAR <- data.frame(tabla_solar, hi_porc)

# Renombramos la primera columna a "Aptitud"
colnames(tabla_SOLAR)[1] <- "Aptitud"

3 Categorización y Ordenamiento Lógico

### Agrupación ####
tabla_resumen <- tabla_SOLAR %>%
  mutate(grupo = case_when(
    grepl("Alta", Aptitud, ignore.case = TRUE) ~ "Alta",
    grepl("Media", Aptitud, ignore.case = TRUE) ~ "Media",
    grepl("Baja", Aptitud, ignore.case = TRUE) ~ "Baja",
    TRUE ~ "Otros")) %>%
  mutate(grupo = factor(grupo, levels = c("Baja", "Media", "Alta", "Otros"))) %>%
  group_by(grupo) %>% 
  summarise(
    Frecuencia = sum(Freq),
    Porcentaje = sum(hi_porc)) %>%
  arrange(grupo) 

# Renombramos columnas
colnames(tabla_resumen) <- c("Aptitud","ni","hi (%)")

# Tabla Intermedia GT
tabla_resumen_gt <- tabla_resumen %>%
  gt() %>%
  tab_header(
    title = md("**Tabla N°1 de Agrupación por Tipo de Aptitud Solar de las Plantas Solares**")) %>%
  tab_source_note(source_note = "Autor: Martin Sarmiento") %>%
  cols_label(
    Aptitud = "Tipo de Aptitud Solar",
    ni = "Frecuencia (ni)",
    `hi (%)` = "Porcentaje (hi%)") %>%
  fmt_number(columns = c(`hi (%)`), decimals = 2) %>%
  tab_options(
    heading.title.font.size = px(16),
    heading.subtitle.font.size = px(14),
    column_labels.background.color = "#F0F0F0")

# Mostramos la tabla 
tabla_resumen_gt
Tabla N°1 de Agrupación por Tipo de Aptitud Solar de las Plantas Solares
Tipo de Aptitud Solar Frecuencia (ni) Porcentaje (hi%)
Baja 1892 3.21
Media 12791 21.69
Alta 44295 75.10
Autor: Martin Sarmiento

4 Tabla de Distribución de Frecuencias

#### Crear fila de totales ####
tabla_resumen$Aptitud <- as.character(tabla_resumen$Aptitud)
totales <- c("TOTAL", sum(tabla_resumen$ni, na.rm=TRUE), sum(tabla_resumen$`hi (%)`, na.rm=TRUE))
tabla_Solar_Final <- rbind(tabla_resumen, totales)

# Convertir a números para GT
tabla_Solar_Final$ni <- as.numeric(tabla_Solar_Final$ni)
tabla_Solar_Final$`hi (%)` <- as.numeric(tabla_Solar_Final$`hi (%)`)

# TABLA 1
tabla_final_gt <- tabla_Solar_Final %>%
  gt() %>%
  tab_header(
    title = md("**Tabla N°2 de Distribución de Frecuencias de Tipo de Aptitud Solar de las Plantas Solares**")) %>%
  tab_source_note(source_note = "Autor: Martin Sarmiento") %>%
  cols_label(
    Aptitud = "Tipo de Aptitud Solar",
    ni = "Frecuencia (ni)",
    `hi (%)` = "Porcentaje (hi%)") %>%
  fmt_number(columns = c(`hi (%)`), decimals = 2) %>%
  tab_options(
    heading.title.font.size = px(16),
    heading.subtitle.font.size = px(14),
    column_labels.background.color = "#F0F0F0")

tabla_final_gt
Tabla N°2 de Distribución de Frecuencias de Tipo de Aptitud Solar de las Plantas Solares
Tipo de Aptitud Solar Frecuencia (ni) Porcentaje (hi%)
Baja 1892 3.21
Media 12791 21.69
Alta 44295 75.10
TOTAL 58978 100.00
Autor: Martin Sarmiento

5 Análisis Gráfico

5.1 Diagramas de Barras de Cantidad

par(mar = c(13, 6, 4, 2)) 
barplot(tabla_resumen$ni,
        main="",
        xlab = "", 
        ylab = "", 
        col = "#F0E68C",
        ylim = c(0, max(tabla_resumen$ni) * 1.1),
        names.arg=tabla_resumen$Aptitud, cex.names = 0.8, 
        las = 2)
mtext("Cantidad", side = 2, line = 4.5, cex = 1, font = 1)
mtext("Tipo de Aptitud Solar", side = 1, line = 8)

mtext("Gráfica N°1: Distribución de Cantidad de Plantas Solares por Tipo de Aptitud Solar", 
      side = 3, 
      line = 2, 
      adj = 0.5, 
      cex = 0.9, 
      font = 2)

par(mar = c(13, 6, 4, 2)) 
barplot(tabla_resumen$ni,
        main="",
        xlab = "", 
        ylab = "", 
        col = "#F0E68C",
        ylim = c(0,58771), 
        names.arg=tabla_resumen$Aptitud, cex.names = 0.8, 
        las = 2)
mtext("Cantidad", side = 2, line = 4.5, cex = 1, font = 1)
mtext("Tipo de Aptitud Solar", side = 1, line = 8)

mtext("Gráfica N°2: Distribución de Cantidad de Plantas Solares por Tipo de Aptitud Solar", 
      side = 3, 
      line = 2, 
      adj = 0.5, 
      cex = 0.9, 
      font = 2)

5.2 Diagramas de Barras Porcentual

par(mar = c(10, 4, 4, 2))
bp3 <- barplot(tabla_resumen$`hi (%)`,
        main="",
        xlab = "", 
        ylab = "Porcentaje %", 
        col = "#F0E68C", 
        ylim = c(0, max(tabla_resumen$`hi (%)`) * 1.3),
        names.arg=tabla_resumen$Aptitud,cex.names = 0.8, 
        las = 2)
mtext("Tipo de Aptitud Solar", side = 1, line = 8)

mtext("Gráfica N°3: Distribución Porcentual de las Plantas Solares por Tipo de Aptitud Solar", 
      side = 3, 
      line = 2, 
      adj = 0.5, 
      cex = 0.9, 
      font = 2)

text(x = bp3, y = tabla_resumen$`hi (%)`, 
     labels = paste0(round(tabla_resumen$`hi (%)`, 2), "%"), 
     pos = 3, cex = 0.8, col = "black")

par(mar = c(10, 4, 4, 2))
bp4 <- barplot(tabla_resumen$`hi (%)`,
        main="",
        xlab = "", 
        ylab = "Porcentaje %", 
        col = "#F0E68C", 
        ylim = c(0,100),
        names.arg=tabla_resumen$Aptitud, cex.names = 0.8, 
        las = 2)
mtext("Tipo de Aptitud Solar", side = 1, line = 8)

mtext("Gráfica N°4: Distribución Porcentual de las Plantas Solares por Tipo de Aptitud Solar", 
      side = 3,
      line = 2, 
      adj = 0.5, 
      cex = 0.9, 
      font = 2)

text(x = bp4, y = tabla_resumen$`hi (%)`, 
     labels = paste0(round(tabla_resumen$`hi (%)`, 2), "%"), 
     pos = 3, cex = 0.8, col = "black")

5.3 Diagrama Circular

par(mar = c(5, 4, 4, 14), xpd = TRUE)

labels_formato <- paste0(round(tabla_resumen$`hi (%)`, 2), "%")

colores_semaforo <- c("lightgreen", "#F0E68C", "#FF6A6A","lightgray") 

pie(tabla_resumen$`hi (%)`,
    main = "",
    radius = 0.9,
    labels = labels_formato,
    col = colores_semaforo, 
    cex = 0.7)

mtext("Gráfica N°5: Distribución Porcentual de las Plantas Solares por Tipo de Aptitud Solar", 
      side = 3, 
      line = 2, 
      adj = 0.5, 
      cex = 0.9, 
      font = 2)

legend(x = 1.3, y = 1,
       legend = tabla_resumen$Aptitud,
       fill = colores_semaforo,
       cex = 0.6,
       title = "Tipo de Aptitud Solar",
       bty = "n")

6 Indicadores Estadísticos

# Cálculo de la Moda 
moda_aptitud <- tabla_resumen$Aptitud[which.max(tabla_resumen$ni)]

# Tabla de Indicadores
tabla_indicadores <- data.frame(
  "Variable" = "Tipo de Aptitud Solar",
  "Rango" = "Alta, Media, Baja", 
  "Media (X)" = "-", 
  "Mediana (Me)" = "-", 
  "Moda (Mo)" = moda_aptitud, 
  "Varianza (V)" = "-", 
  "Desv. Est. (Sd)" = "-", 
  "C.V. (%)" = "-", 
  "Asimetría (As)" = "-", 
  "Curtosis (K)" = "-",
  check.names = FALSE)

# Generar Tabla de Indicadores
tabla_conclusiones_gt <- tabla_indicadores %>%
  gt() %>%
  tab_header(title = md("**Tabla N°3 de Conclusiones de Tipo de Aptitud Solar de las Plantas Solares**")) %>%
  tab_source_note(source_note = "Autor: Martin Sarmiento") %>%
  tab_options(column_labels.background.color = "#F0F0F0")

tabla_conclusiones_gt
Tabla N°3 de Conclusiones de Tipo de Aptitud Solar de las Plantas Solares
Variable Rango Media (X) Mediana (Me) Moda (Mo) Varianza (V) Desv. Est. (Sd) C.V. (%) Asimetría (As) Curtosis (K)
Tipo de Aptitud Solar Alta, Media, Baja - - Alta - - - - -
Autor: Martin Sarmiento

7 Conclusiones

La variable “Tipo de Aptitud Solar”, presenta como valor más frecuente es Alta, con una participación destacada en la muestra.