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Potencial Solar - SunData v 3.0

Última modificação: 25.01.2018

 

O programa SunData destina-se ao cálculo da irradiação solar diária média mensal em qualquer ponto do território nacional e constitui-se em uma tentativa do CRESESB de oferecer uma ferramenta de apoio ao dimensionamento de sistemas fotovoltaicos. A primeira versão do programa foi elabora em 1995 com a finalidade de auxiliar o dimensionamento dos sistemas nas diversas fases do PRODEEM e foi adaptado, no ano seguinte, para consulta via web. A primeira e a segunda versão do SunData utilizaram dados do Valores Medios de Irradiacion Solar Sobre Suelo Horizontal do Centro de Estudos de la Energia Solar (CENSOLAR, 1993) contendo valores de irradiação solar diária média mensal no plano horizontal para cerca de 350 pontos no Brasil e em países limítrofes. Após a publicação da 2ª Edição do Atlas Brasileiro de Energia Solar em 2017, o Cresesb obteve autorização para utilizá-lo na atualização da base de dados do SunData. Produzido a partir de um total de 17 anos de imagens de satélite e com informações de mais de 72.000 pontos em todo o território brasileiro, o Atlas Brasileiro de Energia Solar - 2ª Edição é o que se tem de mais moderno em informações de irradiação solar no Brasil. Vale lembrar que as informações apresentadas são indicativas e possuem as limitações dos modelos utilizados. Para avaliações mais precisas recomenda-se a medição da irradiação no local de interesse.

Base de Dados de radiação solar incidente (irradiação solar)

O programa SunData foi atualizado com o banco de dados do Atlas Brasileiro de Energia Solar - 2ª Edição, que foi produzido pelo Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), através do seu Laboratório de Modelagem e Estudos de Recursos Renováveis de Energia (LABREN) (CCST/LABREN/INPE, 2017). O Atlas Brasileiro de Energia Solar disponibiliza uma base de dados de radiação solar produzida a partir de um total de 17 anos de imagens de satélite - desde 1999 até 2015. Os aprimoramentos na modelagem numérica e a série mais longa de dados satelitais permitiu reduzir as incertezas das estimativas da irradiância solar na superfície e, consequentemente, avaliar de forma mais fiel a variabilidade espacial e temporal da radiação solar incidente. O bando de dados utilizado na consulta disponível no SunData é o da irradiação global no plano horizontal que contêm informações de mais de 72.000 pontos em todo o território brasileiro com distâncias de aproximadamente 10 km entre eles. As demais bases de dados e o texto descritivo com o maiores informações estão disponíveis no site http://labren.ccst.inpe.br/atlas_2017.html.

Outras bases de dados solarimétricos consolidadas do Brasil disponíveis:

Busca por Coordenadas

O sistema de busca de localidades próximas é feito por meio da coordenada geográficas (latitude e longitude) do ponto de interesse. Caso a cidade de seu interesse não seja listada sugiro selecionar a localidade mais próxima sugerida pela busca ou a localidade com características mais semelhantes a da localidade de interesse. O formato númerico de entrada da coordenada geográfica pode ser em graus decimais (00.00°) ou graus, minutos e segundos (00°00'00"), conforme a opção selecionada no formulário.

O programa fornece os dados de irradiação solar para no mínimo 3 localidades disponíveis próximas do ponto de interesse. São fornecidos os valores de irradiação solar, em kWh/m2.dia no plano horizontal, correspondentes às diárias médias mensais para os 12 meses do ano.

Os valores válidos de latitude devem estar na faixa de 12° Norte e 40° Sul e de longitude na faixa de 30° Oeste e 80° Oeste.

Cálculo da Irradiação no plano Inclinado

Para cada uma das três localidades selecionadas são também fornecidos os valores de irradiação solar convertidos do plano horizontal para planos inclinados com três diferentes ângulos de inclinação em relação ao plano horizontal:

  • o ângulo igual à latitude;
  • o ângulo que fornece o maior valor médio diário anual de irradiação solar;
  • o ângulo que fornece o maior valor mínimo diário anual de irradiação solar.

Estas as inclinações são apenas sugestões para a instalação dos painéis fotovoltaicos. A escolha de uma dessas inclinações depende principalmente da atividade fim da instalação e dos requisitos do projeto, exemplo: doméstica, turismo, industrial, etc. Em geral, o valor da latitude local é usado como ângulo de inclinação do módulo fotovoltaico. O ângulo com a maior média diária anual de irradiação solar costuma ser usada quando se deseja a maior geração anual de energia, o que seria o caso de aplicações de sistemas fotovoltaicos conectadas a rede de distribuição dentro do Sistema de Compensação de Energia, definido pela Resolução Normativa da Aneel n° 482/12. Já o ângulo com maior valor mínimo mensal de irradiação solar costuma ser uma medida conservadora, usado em situações onde o fornecimento contínuo de energia elétrica é crítico para atividade fim e por isso procura-se minimizar o risco de falta de energia.

Os valores de irradiação solar são apenas orientações para auxiliar no dimensionamento do sistema fotovoltaico, pois são valores consolidados de um histórico de medições que varia ao longo dos anos. O valor de irradiação solar depende da localidade onde se deseja instalar o sistema.

Os três conjuntos de valores mostram as irradiações diárias médias mensais para as três inclinações: Latitude, Maior Média e Maior Mínimo, sendo que se aplicam as seguintes observações:

  • os ângulos de inclinações são arredondadas para valores inteiros de graus, em função da precisão dos instrumentos de medição da inclinação usados para instalação de sistemas fotovoltaicos em campo, chamados de goniômetro, que costumam apresentar erros da ordem de alguns graus; 
  • o valor mínimo de inclinação admitido é de 10°, pois o CEPEL não recomenda a instalação de painéis fotovoltaicos com inclinação inferior a esta para evitar o acumulo de água e sujeira;
  • o ângulo de inclinação B, buscado por cada um dos critérios de Latitude, Maior Média e Maior Mínimo, é calculado no intervalo de: Latitude – 20 ≤ B ≤ Latitude + 20, com passos de 1 grau;  
  • as orientações do módulos fotovoltaicos são também dadas, sendo admitidas somente orientação na direção Norte (indicado por N) ou na direção Sul (indicado por S).

A conversão dos valores de irradiação no plano horizontal para os planos inclinados é calculada segundo o método de Liu & Jordan (1962) isotrópico estendido por Klein (1977).

Apresentação dos Dados

Os dados são apresentados no seguinte formato:

Município:Xxxxxx
Estado:XX
Latitude: XX,XX° N|S
Longitude:XX,XX° O
Distância do ponto de ref.(XX,XX° N|S; XX,XX° O): XX,X Km
 Irradiação diária média [kwh/m2.dia]
ÂnguloInclinação [°]JanFevMarAbrMaiJunJulAgoSetOutNovDezMédiaDelta
Ângulo igual a latitude XX X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx
Maior média anual XX X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx
Maior mínimo mensal XX X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx X,xx

No título da tabela é mostrado o nome da localidade, o Estado da Federação (ou o país a que pertence, se não fôr o Brasil), suas coordenadas geográficas, e a distância (km) em linha reta do ponto de interesse pesquisado.

Os dados da tabela mostram a irradiação solar diária média mensal (kWh/m2.dia) para todos os meses do ano, a partir de Janeiro.

Adicionalmente são mostrados o valor da menor irradiação diária média mensal (Mínimo), da maior irradiação diária média mensal (Máximo), da irradiação diária média anual (Média) e da diferença entre a máxima e a mínima (Delta).

Sobre o Sundata

Fonte
  1. CCST/LABREN/INPE, 2017. Atlas Brasileiro de Energia Solar - 2ª Edição. São Paulo - SP.
  2. CENSOLAR, 1993. Valores Medios de Irradiacion Solar Sobre Suelo Horizontal - Centro de Estudos de la Energia Solar. Sevilla.
  3. Duffie, John A., Beckman, William A., 2006. Solar Engineering of Thermal Processes. ISBN: 978-0-471-69867-8, 3 ed. John Wiley and Sons, New York, USA, 928 p..
  4. Guimarães, Ana P. C., 1995. Estudo Solarimétrico com base na definição de mês padrão e sequência de radiação diária. Dissertação de M.Sc., Departamento do Engenharia Mecânica, EE/UFMG, Rio de Janeiro, Brasil.
  5. SIEMENS
  6. GRUNDFOS

SunData 3.0 (2017)

CRÉDITOS
  • Autores:
    • Ana Paula C. Guimarães
    • Marco A. Galdino
  • Projeto Web:
    • Bruno Montezano
  • Adaptação:
    • Ricardo M. Dutra
    • Sergio Roberto F. C. de Melo
    • Wagner Gomes Fraga
  • Fonte:
    • CCST/LABREN/INPE, 2017. Atlas Brasileiro de Energia Solar - 2ª Edição. São Paulo - SP.

SunData 2.0 (2009)

CRÉDITOS
  • Autores:
    • Ana Paula C. Guimarães
    • Marco A. Galdino
  • Projeto Web:
    • Bruno Montezano
  • Fonte:
    • CENSOLAR, 1993. Valores Medios de Irradiacion Solar Sobre Suelo Horizontal - Centro de Estudos de la Energia Solar. Sevilla.

SunData 1.0 (1996)

CRÉDITOS
  • Autores:
    • Marco A. Galdino
    • Cristiane M. Gomes
  • Adaptação:
    • Alberto A. Kopiler
    • Ricardo M. Dutra
  • Fonte:
    • CENSOLAR, 1993. Valores Medios de Irradiacion Solar Sobre Suelo Horizontal - Centro de Estudos de la Energia Solar. Sevilla.

Coordenada Geográfica


 °   '   "
    
 °   '   " Oeste

graus decimais (00.00°)
graus, minutos e segundos (00°00'00")
I. Os valores válidos de latitude devem estar na faixa de 12° Norte e 40° Sul e de longitude na faixa de 30° Oeste e 80° Oeste.
Em caso de dúvida entre em contato conosco.

CRESESB - Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio Brito / CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica
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