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Previous issue date: 2009-03-12 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Global solar irradiance data are used in several areas of knowledge such as engineering, agriculture, health sector, energy and many other areas of natural sciences. The intensity of light that reaches the top of the Earth's atmosphere can be estimated. However, after its interaction with air, measured values at a given point on Earth's surface is a variable. The main cause is due to selective absorption of various gases that make up the atmosphere, reflection and scattering, presence of clouds and dust that affect, total amounts that reach the earth's surface. Thus, there are two ways of obtaining data of global solar irradiance at ground level: by measurement or estimation. The aim of this study was to determine the parameters of mathematical models to estimate the global solar irradiance in the Mossoró-RN region, and subsequently evaluate the performance of these statistical models, to its application in agriculture and engineering sector where possible gaps occur in systems of measurement. Accordingly, were used hourly data of global solar irradiance, air temperature, relative humidity obtained in the automatic weather station of University of the Semi-arid and sunshine duration of the weather station of the National Institute of Meteorology - INMET, corresponding the period 2000 to 2007. To determine the parameters of the models, we used data from the period 2000 to 2003 while tests were made from data from 2004 to 2007. The hourly analysis had air temperature as the main independent variable, showed that all models evaluated had a tendency to underestimate the irradiance during the morning and overestimates it in the afternoon, with the values of the index of agreement of Willmott (index "d") over 0.90. For daily estimates, it was found that the models of Ansgtröm, Bahel, Swartman and Ongulade, Ododo (a), Ododo (b) and Chen (b) provided the best results for the month of April (more rain), while the models of Allen and multiplying achieved the best results for the month of October, characterized by higher temperatures. The results for the monthly data showed that the principal components analysis was effective for the estimation of global solar irradiance, except for the months of March and April when there were significant differences between the observed and estimated data. / Dados de irradiância solar global são utilizados em diversas áreas do conhecimento tais como: engenharia, agricultura, setor da saúde, energia e em muitas outras áreas. A intensidade da irradiância que atinge o topo da atmosfera pode ser estimada. Entretanto, após sua interação com atmosfera, os valores medidos, em um determinado ponto sobre a superfície da Terra, são de natureza variável. A causa deve-se à absorção seletiva dos gases que compõem a atmosfera, a reflexão e ao espalhamento, presença de nuvens e poeira, drasticamente, os valores totais que atingem a superfície terrestre. Deste modo, existem duas formas de obtenção de dados de irradiância solar global ao nível do solo: por medição ou estimativas. O objetivo deste estudo foi determinar os parâmetros de modelos matemáticos para estimativa da irradiância solar na região de Mossoró-RN e, posteriormente, avaliar o desempenho estatístico destes modelos, visando sua aplicação na agricultura e no setor de engenharia quando ocorrerem eventuais panes nos sistemas de medição. Nesse sentido, foram utilizados dados horários de irradiância solar global, temperatura do ar, umidade relativa do ar da estação meteorológica automática da Universidade Federal Rural do Semi-árido UFERSA, e dados de duração diária de brilho solar da estação do instituto Nacional de Meteorologia INMET, correspondentes ao período de 2000 a 2007. Para determinação dos parâmetros dos modelos, foram utilizados dados do período de 2000 a 2003, enquanto os testes foram realizados a partir de dados de 2004 a 2007. A análise horária, tendo a temperatura como principal variável independente, demonstrou que os modelos avaliados tiveram a tendência de subestimar a irradiância durante a manhã e de superestimá-la à tarde, com os valores do índice de concordância de Willmott (índice d ) acima de 0,90. Para as estimativas diárias,verificou-se que os modelos de Ansgtröm, Bahel, Swartman e Ongulade, Ododo (a), Ododo (b) e Chen (b) proporcionaram os melhores resultados para o mês de abril (mais chuvoso), enquanto que os modelos de Allen e Multiplicativo alcançaram melhores resultados para o mês de outubro, caracterizado por temperaturas mais elevadas. Os resultados para os dados mensais demonstraram que a análise de componentes principais foi eficiente para a estimativa da irradiância solar global, exceto para os meses de março e abril em que houve diferença significativa entre os dados observados e estimados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/5230 |
| Date | 12 March 2009 |
| Creators | Melo, Stefeson Bezerra de |
| Contributors | Ribeiro, Aristides, Justino, Flávio Barbosa, Zolnier, Sérgio, Hamakawa, Paulo José, Ferreira, Williams Pinto Marques, Steidle Neto, Antônio José |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa, Mestrado em Meteorologia Agrícola, UFV, BR, Agrometeorologia; Climatologia; Micrometeorologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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