Submitted by CAMILA PIACITELLI TIEGHI (camilapiacitelli@yahoo.com.br) on 2018-10-04T18:49:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Camila versao final.pdf: 1105208 bytes, checksum: 0a7be85027d3d811e4ea4b7399fbf6d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-10-04T19:14:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tieghi_cp_me_botfca.pdf: 1105208 bytes, checksum: 0a7be85027d3d811e4ea4b7399fbf6d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-04T19:14:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tieghi_cp_me_botfca.pdf: 1105208 bytes, checksum: 0a7be85027d3d811e4ea4b7399fbf6d6 (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A radiação solar é uma fonte energética vital de todos processos biológicos, químicos, físicos e atmosféricos. Além disso, atualmente, com uma preocupação crescente em relação à utilização de fontes alternativas e sustentáveis de energia, seu uso tem sido utilizado como uma boa solução para conversão energética, controle de temperatura de água e conforto térmico. Para cada local onde será feito o uso da radiação solar, é preciso conhecer a variação anual dos níveis quantitativos energéticos incidentes, pois em cada região do planeta, o comportamento da radiação solar global incidente apresenta diferentes variações anuais. Quando se trabalha em uma superfície inclinada, a orientação e o ângulo da inclinação da superfície alteram os níveis energéticos recebidos se comparados com uma superfície horizontal. Medidas da radiação solar em plano inclinado não são corriqueiras em estações meteorológicas devido à entraves financeiros, de instrumentação e de operação. Por este motivo, o potencial energético e térmico da radiação solar em superfície vertical é deixado de lado. Este trabalho teve como objetivo avaliar os dados da irradiação solar global em superfície vertical orientada ao Norte medidos durante o ano de 2010 na estação de radiometria do Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP de Botucatu. No capítulo 1, foi criada uma evolução das medidas da radiação solar global em superfície vertical comparada com superfície horizontal, afim de se adquirir níveis quantitativos de irradiação solar global em superfície vertical no decorrer do ano para Botucatu–SP. A média dos valores da irradiação solar global em superfície horizontal foi de 17,12 MJ/m² enquanto a média para irradiação solar global vertical foi de 10,88 MJ/m². No capítulo 2, foram testados modelos clássicos da literatura para a estimativa da irradiação global desenvolvidos em superfícies inclinadas e foram comparados com dados da estação de radiometria de Botucatu-SP medidos em superfície vertical. No final do capítulo, foi proposto um modelo de estimativa da irradiação solar global para superfície vertical para Botucatu-SP. / 131200/2016-0

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8666_1.pdf: 1181209 bytes, checksum: a7240ded231e53369931eabf0ffebcfe (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / A escassez de informações precisas sobre a irradiação solar, disponível em uma determinada localidade, é um dos fatores limitativos do desenvolvimento de áreas como agropecuária, meteorologia, engenharia florestal, recursos hídricos e particularmente para a área da energia solar. No Brasil, Tiba et al (2001), fizeram um levantamento das informações solarimétricas terrestres existentes, constatando a grande escassez dessas informações (principalmente na escala diária) para a maioria das localidades brasileiras, provavelmente explicada tanto pelos altos custos dos equipamentos utilizados na obtenção desses dados como também pela grande extensão territorial. Para superar este problema, dentre as principais propostas sugeridas pelo trabalho pode-se destacar a geração de séries temporais sintéticas da irradiação solar diária, que reproduzam as principais características estatísticas das séries históricas, viabilizando a simulação e a avaliação de desempenho dos sistemas solares submetidos a regime de longo prazo. Os trabalhos desenvolvidos recentemente por dezenas de pesquisadores, em nível mundial, sugerem a obtenção das séries sintéticas a partir da utilização de duas metodologias conceitualmente distintas: os modelos baseados nos conceitos da cadeia de Markov e os modelos fundamentados na metodologia das redes neurais artificiais. Neste estudo, foram avaliados os desempenhos de dois modelos para geração de séries sintéticas da irradiação solar global diária: o primeiro, proposto por Graham et al (1988), que é um modelo estocástico baseado nos conceitos da cadeia de Markov e fundamentado na metodologia ARMA, e o segundo modelo fundamentado na metodologia das redes neurais artificiais (RNA). O modelo de Graham foi testado para seis localidades brasileiras situadas em regiões tropicais, com latitudes variando desde 1º 27 S até 30º 01 S e longitude variando numa faixa de 38º 31 W a 60º 39 W. Com relação ao modelo das redes neurais artificiais, foi feita a interpolação temporal para quatro localidades brasileiras de grandes diferenças meteorológicas e a interpolação espacial para sete localidades do Sertão de Pernambuco. Assim, além de comprovar a viabilidade do modelo de Graham para reproduzir as principais características estatísticas do processo estocástico gerador das séries experimentais da transmitância atmosférica ( Kt ) nas localidades brasileiras, o estudo demonstrou a eficiência do uso das redes neurais artificiais para geração de séries sintéticas diárias da irradiação solar

The global solar irradiation (Hg) is variable major in several subject areas: Agriculture, Engineering, Climate and Renewable Energy. The total amount of incident Hg on the earth's surface can be accounted directly or indirectly. Directly is obtained from measurements made with operational instruments (pyranometers) and indirectly by estimating, by using empirical models. In this work, ten empirical models are used (nine based on air temperature and one in the sunshine duration) to estimate the global solar irradiation in eight sites from to Alagoas - Brazil, in scale hourly, daily and monthly. For models based on air temperature, two temperature regimes (air thermal amplitudes) (∆T1 and ∆T2) were evaluated to verify the influence on the models. Have been used air temperature, sunshine duration (n) and global solar irradiation (Hg) data, from September 2007 to December 2008 for fit of the models, and to validate the use data in 2009. The global solar irradiations (Hg) (MJm-2) were calculated from the integrations of the global solar irradiance (Rg) (Wm-2). In terms of global solar irradiation hourly average monthly (Hgh), the coefficients of the models shown to be dependent on the study site. The coefficients generated with daily data and monthly averages showed no difference to ΔT1 or ΔT2. For the model based on the sunshine duration (n), the adjusted coefficients are specifics to the estimated daily and monthly. In estimating hourly, the Hargreaves & Samani model (model 6) and the modified Hargreaves & Samani (models 7, 8 and 9) estimated the best monthly hourly global solar irradiation average (Hgh) in all sites analyzed. In the daily estimate, the Bristow & Campbell model (model 1) was more accurate than the model 6. However, the model 6 resulted with an average value of the population standard deviation of deviations (dpp) of 2,60, 2,79 and 2,79 MJm-2 for sites in the regions of the interior (Sertão), Hinterland (Agreste) and Coastal (Litoral) / Humid Area (Zona da Mata), respectively. Each month, the model 1 was more accurate than the model 6. The model based on the sunshine duration estimated the best daily global solar irradiation (Hgd) and monthly daily global solar irradiation average (Hgm), those based on air temperature, indicating low (dpp) and high coefficients of agreement (d). / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A irradiação solar global (Hg) é variável de grande importância em diversas áreas do conhecimento: Agricultura, Engenharia, Climatologia e Energia Renováveis. A quantidade total de Hg que incide na superfície terrestre pode ser contabilizada diretamente ou indiretamente. Diretamente é obtida a partir de medidas realizadas com instrumentos operacionais (piranômetros) e indiretamente por estimativa, em geral, utilizando-se modelos empíricos. Nesse trabalho, foram utilizados dez modelos empíricos (nove baseados na temperatura do ar e um na duração do brilho solar) para estimar a irradiação solar global em oito locais de Alagoas - Brasil, em escala horária, diária e mensal. Para os modelos baseados na temperatura do ar, dois regimes (amplitudes térmicas do ar) de temperatura (∆T1 e ∆T2) foram avaliados para verificar a influencia deles nos modelos. Foram utilizados dados de temperatura do ar, duração do brilho solar (n) e irradiação solar global (Hg), no período de setembro de 2007 a dezembro de 2008 para ajuste dos modelos, e para validação a utilização de dados de 2009. As irradiações solar global (Hg) (MJm-2) foram calculadas a partir das integrações das irradiâncias solar global (Rg) (Wm-2). Em termo da irradiação solar global média horária mensal (Hgh), os coeficientes dos modelos mostraram ser dependentes do local de estudo. Os coeficientes gerados com dados diários e médias mensais não mostraram diferença para ∆T1 ou ∆T2. Para o modelo baseado na duração do brilho solar (n), os coeficientes ajustados são específicos para a estimativa diária e mensal. Na estimativa horária, o modelo de Hargreaves & Samani (modelo 6) e os modificados de Hargreaves & Samani (modelos 7, 8 e 9) estimaram melhor a irradiação solar global média horária mensal (Hgh), em todos locais analisados. Na estimativa diária, o modelo de Bristow & Campbell (modelo 1) foi mais preciso que o modelo 6. Porém, o modelo 6 resultou com valor médio do desvio padrão da população de desvios (dpp) de 2,60, 2,79 e 2,79 MJm-2 para os locais situados no Sertão, Agreste e Litoral/Zona da Mata, respectivamente. Mensalmente, o modelo 1 foi mais preciso que o modelo 6. O modelo baseado na duração do brilho solar estimou melhor a irradiação solar global diária (Hgd) e a irradiação solar global média diária mensal (Hgm), que os baseados na temperatura do ar, indicando baixos (dpp) e elevados coeficientes de concordâncias (d).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-01Bitstream added on 2014-06-13T19:03:14Z : No. of bitstreams: 1 valiati_mi_dr_botfca.pdf: 716947 bytes, checksum: 1b4c4cec79cc1a6569a4c3fe1ac3f98b (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Para a realização desse estudo utilizou-se uma base de dados de 10 anos obtidos junto ao Departamento de Engenharia Rural - Setor de Irrigação e Drenagem da Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu-SP, com as seguintes coordenadas geográficas: latitude de 22°51'S; longitude de 48°26'W e altitude 786m na cidade de Botucatu, Estado de São Paulo. O presente trabalho teve como objetivo a calibração e estimativa da irradiação solar global diária em Botucatu, SP, utilizando medidas de temperaturas do ar máxima e mínima por meio do programa RadEst3.0. Esse faz a utilização de quatro modelos para tal estimativa que são: Bristow-Campbell (BC); Campbell-Donatelli (CD); Donatelli-Belochi (DB) e Modular DCBB (DCBB). Pelos resultados podemos concluir que: as modificações aplicadas aos modelos de DB e DCBB, contabilizando o efeito sazonal da variação de temperatura, e utilizando uma função trigonométrica específica para regiões tropicais, contribuíram para o alcance dos melhores resultados. Deve-se, no entanto salientar que todos os modelos propostos são adequados para a estimativa da irradiação solar global, e seu uso depende do grau de precisão que se deseja atingir e da disponibilidade de medidas das temperaturas do ar máxima e mínima. Mas, para a obtenção de melhores resultados deve-se realizar a calibração dos modelos para a região em estudo. / For the composition of this paper it was used 10 year database from Rural Engineering Department - Irrigation and Draining Sector of Paulista State University`s Agronomical Science College, Botucatu-SP campus, with the following geographic coordenates: latitude 22°51'S; longitude 48º26'W and altitude 786m in Botucatu City, São Paulo State. This paper focused the daily global solar irradiation estimate in Botucatu, SP, using air temperature (maximum and minimum) by RadEst3.0 program. This program uses four models for to get these estimates: Bristow-Campbell (BC), Campbell-Donatelli (CD), Donatelli-Belochi (DB) and Modular DCBB (DCBB). By results, it was concluded that the changes applied to the DB and DCBB models, in adition to the effect of the temperature variation, and using a specific trigonometric function to tropical regions, contributed to reach better results. However, it ought to be emphasize that all proposed models are appropriated to the global solar irradiation estimate, and its use depends on the level of precision that has to be reached and the availability of the maximum and minimal air temperatures measures. But, to get best results, the models used to the analised region must be calibrated.