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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/62656| Type: | TCC |
| Title: | Irradiância solar sintética a partir do sensoriamento remoto em satélites geoestacionários: validação dos serviços Solcast e CAMS Radiation em Petrolina-PE, Nordeste brasileiro |
| Authors: | Camelo, Mirella Martins |
| Advisor: | Rocha, Paulo Alexandre Costa |
| Keywords: | Sensoriamento remoto;Dados de satélites;Radiação;Satélites geoestacionários;Energia solar;Remote sensing;Satellite data;Radiation;Geostationary satellite;Solar energy |
| Issue Date: | 2021 |
| Citation: | CAMELO, Mirella Martins. Irradiância solar sintética a partir do sensoriamento remoto em satélites geoestacionários: validação dos serviços Solcast e CAMS Radiation em Petrolina-PE, Nordeste brasileiro. 2021. 75 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Energias Renováveis)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2021. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | Como consequência do crescente esforço em pesquisas voltadas ao aprimoramento do uso da energia solar na matriz elétrica, há nos últimos anos uma expressiva relevância na análise e validação dos dados de irradiância dos produtos de satélite. Isto ocorre devido às vantagens relacionadas com os serviços destes produtos: o acesso simples e fácil à internet, a aquisição de baixo custo (alguns deles são serviços gratuitos) e a cobertura espacial praticamente ao longo de toda a extensão global. Por essas razões, pode-se obter dados de irradiância sem a necessidade de caros equipamentos de medição, reduzindo custos para fins acadêmicos ou comerciais. Entre os produtos de satélites geoestacionários, as radiações sintéticas imitam o comportamento estatístico de observações reais e são oriundas de modelagem computacional com base física, entretanto, possuem erros de estimativa. Nesse sentido, o presente estudo tem como objetivo validar os produtos de satélite dos serviços CAMS Radiation Service e Solcast a partir da comparação entre estimativas de Irradiância Global Horizontal e Irradiância Direta Normal (DNI) com observações reais coletadas da estação de medição terrestre localizada na cidade de Petrolina, Nordeste do Brasil, sob um clima tropical. A estação pertence ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), fazendo parte da rede SONDA (Sistema de Organização Nacional de Dados Ambientais). Além disso, este trabalho também tem como objetivo analisar as causas de possíveis variabilidades na precisão obtida, como os efeitos das estações do ano no clima local. Ademais, a verificação da precisão dos produtos de satélite é feita pelo cálculo das métricas de erro: Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE), Erro Médio Absoluto (MAE) e correlação R², assim como a análise gráfica da distribuição dos dados. As métricas de erro são aplicadas em um banco de dados de irradiância solar para os anos de 2004- 2018, com todas as resoluções temporais disponibilizadas por cada serviço. |
| Abstract: | Due to the increase of research efforts focused on improvements of solar energy utilization, there is in the last years an expressive relevance about the analysis and validation of the accuracy of irradiance data from satellite products. This occurs due to the advantages related to these satellite products services: the simple and easy access to the internet, the low-cost purchase (some of them are free data services) and the wide data availability for essentially the entire global territory. For these reasons, one can obtain radiation data without the need of expensive measurement equipment, thus reducing costs for academic or commercial purposes. Among the products of geostationary satellites, synthetic radiation imitates the statistical behavior of real observations and comes from computational modeling with a physical basis, however, they have estimation errors. In this sense, this study aims to validate the satellite products CAMS Radiation Service and Solcast by the comparison against the irradiance data for Global Horizontal Radiation (GHI) and Normal Direct Radiation (DNI) of a ground-based measurement station located in the city of Petrolina, Northeastern Brazil, under a tropical climate. The station belongs to the Brazilian National Institute of Spatial Research (INPE) and is part of the SONDA network (National Environmental Data Organization System). In addition, this work has also the purpose of analyzing the causes of possible variability in the accuracy obtained, such as the effects of the seasons on the local climate. Furthermore, the accuracy verification of the satellite products is done by the calculation of the error metrics: Root Mean Squared Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE) and R² correlation. The error metrics are applied on a solar radiation database for the years ranging from 2004-2018, with a 60-minute temporal resolution. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/62656 |
| Appears in Collections: | ENGENHARIA DE ENERGIAS RENOVÁVEIS - Monografias |
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