Medição da Radiação Solar Global e Difusa Utilizando Piranômetros com Sensores Fotoelétricos / Medição da Radiação Solar Global e Difusa Utilizando Piranômetros com Sensores Fotoelétricos

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

No Brasil, a maior parte das Instituições que medem radiação solar disponibiliza apenas dados de radiação global incidente em uma superfície horizontal. Na região de Pelotas-RS, a Estação Agroclimatológica de Pelotas, vinculada à Embrapa, tem os dados de radiação solar global diária estimados desde 1971 até 1992 e medidos a partir de 1993. Considerando que os sistemas solares devem ser instalados objetivando uma maior quantidade de energia a ser captada, seus elementos captadores de radiação devem ser instalados com uma determinada inclinação em relação à horizontal e voltados para o Equador. Isso significa dizer que os dados de radiação disponibilizados pelas Instituições que medem radiação solar global devem ser trabalhados de modo que se tenha uma estimativa da radiação solar incidente em uma superfície inclinada. Os procedimentos existentes e utilizados pelos projetistas de sistemas solares no Brasil para estimar a radiação solar global incidente em uma superfície inclinada utilizam métodos estatísticos oriundos de medições da radiação difusa incidente em outros países. Com o objetivo de melhor estimar a radiação solar incidente em uma superfície inclinada e difundir a medição de radiação solar difusa através da utilização de piranômetros que utilizam sensores fotoelétricos, de baixo custo, em substituição aos que utilizam sensores termoelétricos, esse trabalho descreve e valida os procedimentos de medição e correção a serem efetuadas na realização das medições de radiação solar global e difusa a fim de que as mesmas possam ser consideradas de boa qualidade. Foram utilizadas três bases metálicas, duas montadas sob inspiração do modelo de Robinson e Stoch, fixadas em plataforma radiométrica no CEFET-RS a 19m de altura, que receberam, na medição de radiação difusa, anéis de sombreamento, com o eixo do anel na direção N-S geográfica. Usou-se piranômetros com sensores fotoelétricos e termopilha, este último, considerado padrão secundário tido como de referência, em medições de radiações solares global e difusa, que ligados a sistema de aquisição de dados e micro-computador, teve os dados medidos trabalhados e interpretados no estudo da calibração dos piranômetros e das medições das radiações citadas anteriormente. Tendo em vista o trabalho com dados de radiação solar, aplicou-se os testes estatísticos recomendados: erro do desvio médio (MBE), erro médio quadrático (RMSE) e o do coeficiente de correlação (CC). Conclui-se que o uso de piranômetro Licor LI 200, com sensor fotoelétrico, para medição de radiação global e difusa, deve ser precedido de uma boa calibração, realizada periodicamente. Os dados obtidos de radiação solar global foram de boa qualidade, praticamente coincidindo com os valores medidos com o piranômetro padrão da Eppley PSP, observadas as incertezas dos equipamentos. Com relação às medidas de radiação solar difusa, apesar de o piranômetro Licor ter operado nas condições menos propícias de desempenho, ou seja, em dias de céu muito nublado, após as correções devido ao sombreamento, à temperatura e às condições atmosféricas, obteve-se resultados de melhor qualidade, reduzindo-se significativamente os valores dos erros MBE e RMSE.

ASSUNTO(S)

shadow band anel de sombra diffuse radiation medição de radiação solar solar radiation measurement radiação difusa meteorologia

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