Avaliação de modelo matemático para estimar a radiação solar incidente sobre superfícies com diferentes exposições e declividades Evaluation of a model used for estimating income solar radiation in surfaces with different expositions and declivities

Abstract

Este trabalho teve por objetivo avaliar modelo matemático para estimar a radiação solar global diária sobre superfícies com diferentes exposições e declividades, no período de março de 2002 a março de 2003. A pesquisa foi desenvolvida em uma estrutura denominada "Bacia Hidrográfica Experimental" do Departamento de Engenharia Rural da UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP. Nessa estrutura, foram utilizadas superfícies caracterizadas como H, 10N, 10S, 20N, 20S, 10E, 10W, 20E e 20W. O sensor utilizado para medir a radiação solar global incidente nas superfícies estudadas foi um piranômetro da marca Kipp & Zonnen, modelo CM3. Para calcular a radiação solar incidente nas superfícies estudadas, foi utilizado o modelo de Kondratyev. As análises dos resultados foram feitas para o período diário, utilizando-se de análise de regressão e considerando o modelo linear (y = ax + b), na qual a variável dependente foi a radiação global medida (K¯M) e a radiação global calculada (K¯C) foi a variável independente. Os resultados deste estudo mostram que o modelo apresentou bons resultados para estimar a radiação nas superfícies H, 10N, 10S, 10E, 10W, 20E e 20W. Utilizando-se de dados de dias com céu límpido, foram obtidos os seguintes resultados: no inverno, o modelo foi preciso para estimar a radiação solar na superfície 20N, e apresentou resultados aceitáveis para estimar a radiação solar na superfície 20S.This research evaluated a model used for estimating income solar radiation in surfaces with different expositions and declivities. The research was developed in one structure denominated "Experimental Hidrografic Basin" of the Rural Engineering Department - UNESP, Sao Paulo State University, Brazil. In this structure was utilized surfaces characterized as H, 10N, 10S, 20N, 20S, 10E, 10W, 20E and 20W. The sensor used for obtaining income solar radiation in surfaces was a Kipp & Zonnen Piranometer model CM3. The methodology of Kondratyev was used to calculate the income solar radiation on surfaces. Evaluation of the results were made for the daily period using regression analyze and considering the linear model (y = ax + b), which the dependent variable was the global radiation measured (K¯M) and the global radiation calculated (K¯C) was the independent variable. The model showed good results to estimate the radiation on the surfaces H, 10N, 10S, 10E, 10W, 20E e 20W. Using data of sunny days were obtained the following results: in the winter, the model was exact to estimate the solar radiation on the surface 20N, and it showed acceptable results to estimate the solar radiation on the surface 20S.

Keywords

• modelo
• radiação global
• superfícies inclinadas
• model
• global radiation
• inclined surfaces