Estimativa da radiação solar global a partir dos dados de insolação, para Santa Maria - RS

Buriol, Galileo Adeli; Estefanel, Valduino; Heldwein, Arno Bernardo; Prestes, Solismar Damé; Horn, João Francisco Carlexo

doi:10.1590/s0103-84782012005000059

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“…No entanto, existem vários fatores que dificultam a obtenção dessas informações. Isto porque são poucas as estações meteorológicas que dispõem de equipamentos para medição da radiação solar global (Buriol et al, 2012).…”

Section: Introductionunclassified

Estimativa da radiação solar global em função da temperatura do ar e isolinhas para o Estado de Mato Grosso do Sul, Brasil

Oliveira¹,

Cavazzana²,

Souza³

2019

Rev. Bras. Gest. Amb. Sustent.

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A radiação solar incidente (Qg) é uma variável importante em estudos agrícolas, particularmente para a estimativa da evapotranspiração e em modelos para produtividade, assim como para produção de energia. Entretanto, sua medição não é, em geral, realizada em estações meteorológicas convencionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar dois modelos empíricos de estimativa de (Qg), a partir da temperatura, e adicionalmente traçar as isolinhas para o Estado de Mato Grosso do Sul. Dados de Qg diários foram obtidos por estações meteorológicas automáticas instaladas ao longo do estado e pertencentes ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Para os dois modelos foram gerados coeficientes locais de calibração. O desempenho de cada método foi avaliado através dos seguintes indicadores: o Viés, o erro quadrático médio (EQM), o erro absoluto médio (EA) e o índice de correlação (r). Os resultados mostraram que o Modelo 1 teve um melhor desempenho, apresentando um coeficiente de correlação de 0,77 e EQM e EA inferiores a 1,8 MJ. Isto significa que tal modelo é passível de utilização para estimativa de radiação solar, mas, dado à simplicidade, desempenho e significância.

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Section: Introductionunclassified

Estimativa da radiação solar global em função da temperatura do ar e isolinhas para o Estado de Mato Grosso do Sul, Brasil

Oliveira¹,

Cavazzana²,

Souza³

2019

Rev. Bras. Gest. Amb. Sustent.

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“…Entretanto, a quantificação da radiação solar global é medida por meio de instrumentos como radiômetros, actinógrafos e piranômetros (B. FARIBA et al, 2013). Porém, a obtenção direta dos dados de radiação solar global nem sempre está disponível na maioria dos locais, principalmente, pelo fato de que poucas estações meteorológicas possuem registros de radiação solar global, devido ao alto custo de manutenção e calibração por que os aparelhos utilizados precisam passar (SILVA et al, 2012;BURIOL et al, 2012).…”

Section: Introductionunclassified

Estimativa Da Radiação Solar Global Para Fins De Manejo De Irrigação

Boscaini

Robaina

Peiter

et al. 2019

Reveng

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A estimativa da radiação solar global é um dos elementos mais importantes na quantificação da demanda evaporativa da atmosfera e, por consequência, para o manejo de água em sistemas agrícolas. A grande maioria dos procedimentos metodológicos para estimar a radiação solar global necessita de séries de dados, muitas vezes não disponíveis. Na ausência de dados observados de Rs é possível estimá-los mediante a utilização de modelos matemáticos. Em geral, os modelos variam em grau de complexidade e nos coeficientes de ajuste, e esses devem ser calibrados para o local de interesse para obtenção do melhor desempenho. Neste sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar e calibrar diferentes modelos de estimativa da radiação solar global em escala diária, a partir de dados de temperatura do ar, para o município de Santa Maria - RS. Os dados foram adquiridos da estação meteorológica automática (EMA) do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), localizada na cidade de Santa Maria – RS. Foram avaliados dez modelos no total, nas estimativas de radiação solar global, sendo cinco modelos com os coeficientes calibrados por meio do software TableCurve 2D v5.01 e, cinco modelos, com os coeficientes determinados pelos autores. Observou-se que, para os modelos com calibração dos seus coeficientes, os modelos propostos por Ball (BA), Chen (CH) e Meza e Varas (MV) apresentaram índice de desempenho de 0,80, indicando “ótimo” desempenho. Dessa forma, são recomendados para uso quando não houver disponibilidade de dados medidos no local de estudo. Para os modelos sem calibração, exceto o modelo de Donatelli e Campbell (DC), que obteve um desempenho “bom”, os demais modelos apresentaram índice em média de 0,77, indicando um desempenho “muito bom”.

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“…Although H s is an important variable, recorded data have been restricted to automatic weather stations (AWSs) [1,3,8], and the number of AWSs capable of registering these data has fallen due to the high costs associated with acquiring, maintaining, and calibrating the instruments [9][10][11][12]. Furthermore, when H s is available in the AWS, it does not present a long time series [13].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…is technique has not, however, demonstrated its superiority in estimating H s when compared to traditional EMs [12]. EMs use different functional relationships and include easily measurable variables, such as air temperature, precipitation, and insolation [2,8,[13][14][15]. is makes EMs attractive since these variables are frequently recorded in weather stations.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Global Solar Radiation Models in Minas Gerais, Southeastern Brazil

Monteiro

Martins

2019

Advances in Meteorology

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Accurate and complete global solar radiation (Hs) data at a specific region are crucial for regional climate assessment, crop growth modeling, and all operations that use solar energy. However, in the Minas Gerais state, Southeastern Brazil (SEB), the number of weather stations that measure global solar radiation is scarce, and when it is available, it presents gaps in the time series. An attractive alternative to solve the data gap problem is to estimate global solar radiation using empirical models. In this study, thirteen models based on maximum and minimum air temperatures, precipitation, sunshine duration, and extraterrestrial solar radiation were compared in the daily estimation of Hs. Data from 10 weather stations, from 1999 to 2017, located in Minas Gerais were used. Also, cluster analysis was used to group the localities (weather stations) with similar patterns of model performance, climatic classification (Köppen–Geiger and Thornthwaite), and seasonal data variability, considering minimum and maximum air temperatures, precipitation, sunshine duration, and global solar radiation. Although it is apparently simple, studies on this subject are scarce and the few existing ones in Minas Gerais have flaws, which justifies this study. The models were evaluated by root mean square error (RMSE), mean absolute percentage error (MAPE), mean bias error (BIAS), Willmott’s index of agreement (d), and performance index (c-index). Models based on sunshine duration, such as those proposed by Ertekin and Yaldiz and by Newland, showed the best performance (average c-index = 0.71). Models based on temperature and precipitation showed the worst results (average c-index = 0.41). Cluster analysis showed that there is a similar pattern between the performance of the models, climatic classification, and seasonal variability of data among the localities of Minas Gerais. In general, models that presented extremely poor performance were formed with weather stations located in the dry zone, but with different climate classification, and models that presented very good (and good) performance were composed by weather stations located in the humid zone (dry subhumid) with the same climate classification and similar seasonal variability. Furthermore, the models based on temperature have a tendency to overestimate radiation values below 10 MJ·m−2 day−1 and to underestimate values higher than 25 MJ·m−2 day−1. This point is a limitation of the model for estimating global solar radiation below and above these levels, showing the influence of atmospheric systems and atmospheric attenuation mechanisms of global solar radiation.

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Estimativa da radiação solar global a partir dos dados de insolação, para Santa Maria - RS

Abstract: Coefficients a and b of the Angströn -Prescott

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Estimativa da radiação solar global em função da temperatura do ar e isolinhas para o Estado de Mato Grosso do Sul, Brasil

Estimativa da radiação solar global em função da temperatura do ar e isolinhas para o Estado de Mato Grosso do Sul, Brasil

Estimativa Da Radiação Solar Global Para Fins De Manejo De Irrigação

Global Solar Radiation Models in Minas Gerais, Southeastern Brazil

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