Série Histórica de Dados Solarimétricos

Fornecemos série histórica de dados solarimétricos de aproximadamente 10 a 20 anos. Esses dados solarimétricos são obtidos a partir de imagens de satélites meteorológicos geoestacionários (GOES ou METEOSAT no caso do Brasil) e modelagem numérica computacional dos dados obtidos das imagens desses satélites.

A GeoDesign trabalha com parceiros na Austrália, Espanha, Estados Unidos da América (EUA) e França, que detém a mais alta tecnologia para o desenvolvimento de série histórica de dados solarimétricos de alta qualidade, para o fornecimento desses dados. Tendo mútiplos fornecedores nos permite escolher a série de dados solarimétricos mais adequada para cada emprendimento FV, seja na fase de prospecção de locais, projeto ou operação da usina solar FV.

Os dados solarimétricos podem ser fornecidos para um local com coordenadas específicas (latitude, longitude e altitude) ou cobrindo uma região (estado, município ou região específica). A resolução espacial da série histórica de dados solarimétricos corresponde a 10x10Km ou 4x4Km, dependendo do satélite usado para a geração da série de dados. A resolução temporal (frequência dos dados) pode ser 15, 30 ou 60 minutos, de acordo com a fonte dos dados.

Tipicamente, uma série histórica de dados solarimétricos inclui as seguintes variáveis:

• Data: Ano, Mês e Dia (AAAAMMDD)
• Horário: Hora e Minuto (HHMM)
• Irradiância Solar Global Horizontal (GHI: W/m²)
• Irradiância Solar Direta Normal (DNI: W/m²)
• Irradiância Solar Difusa (DHI: W/m²)
• Velocidade do Vento a 10 m (m/s)
• Temperatura do Ar a 2 m (°C)

A série histórica de dados solarimétricos pode ser desenvolvida considerando efeitos do terreno local, assim como calibrada, ou adaptada, aos dados obtidos por estação solarimétrica ou meteorológica instalada no local do empreendimeto FV. A calibração, ou adaptação, requer dados obtidos no local durante 12 meses.

Uma série de dados solarimétricos é útil em várias fases de um empreendimento FV, dentre elas:

• Estudos de viabilidade e prospecção de locais potencias sem a necessidade de instalação de uma estação solarimétrica em solo.
• Avaliação da disponibilidade do recurso solar por intituições financeiras para obtenção de financiamentos.
• Estimativa da produção anual durante o projeto do empreendimeto FV.
• Devida diligência e aceitação da usina solar FV.
• Preenchimento de dados de radiação solar quando ocorrerem falhas na coleta de dados obtidos com estação solarimétrica.
• Cenários de previsão da disponibilidade do recurso solar para fins de otimização da operação e manutenção da usina solar FV.

Os dados solarimétricos podem ser entregues em dois formatos:

1. Dados pontuais de cada local: CSV compatível com programas de modelagem de sistemas FV, como PVsyst, SAM ou outros.
2. Dados regionais: Shape ou Varredura (raster) aplicável aos programas de sistema de informação geográfica (SIG/GIS). Os dados regionais podem ser fornecidos em qualquer sistema de referência espacial (SIRGAS2000 ou WSG84 / Lat-Lon ou UTM, e outros).

Examine abaixo exemplo da série histórida de dados solarimétricos de dois locais na Bahia. Devido ao volume de dados, os dados apresentados são de somente um mês.

Veja nas imagens a seguir exemplos de dados solarimétricos regionais.

Mapa de GHI Diária, Estado da Bahia
(Clique na imagem para ampliar)

Mapa de GHI Diária, Anual e Sazonal, Município Bom Jesus da Lapa, BA
(Clique na imagem para ampliar)

Ano Meteorológico Típico (TMY)

Ano Meteorológico Típico, ou Typical Meteorological Year (TMY) em inglês, se refere a dados das condições meteorológicas ou solarimétricas típicas de um local. Os dados TMY não se referem aos dados solarimétricos de um ano em particular, mas sim nas condições meteorológicas ou solarimétricas típicas de um local que foram determinadas baseado em dados de longo prazo.

Há diferentes eventos e fenômenos naturais que provocam uma variação nas condições meteorológicas, ou solarimétricas, de um local. Esses eventos e fenômenos naturais não são previsíveis, podendo ocorrer em um ano ou em uma série de anos, mas não ocorrerem em outros anos. Podemos citar por exemplo:

• Erupções vulcânicas que lançam gases e partículas de poeira e cinza que ficam circulando na atmosfera terrestre por meses causando uma diminuição da incidência da irradiância solar na superfície terrestre, e consequentemente impactando as condições meteorológicas de um local
• El Niño que é um fenômeno atmosférico-oceânico que provoca o aquecimento anormal das águas do Oceano Pacífico tropical influenciando o clima de várias regiões do mundo.
• La Niña que também é um fenômeno atmosférico-oceânico, mas ao contrário do El Niño, provoca um resfriamento das águas do Oceano Pacífico tropical afetando o clima de diversas regiões do mundo.
• Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), ou Intertropical Convergence Zone (ITCZ) em inglês, que varia sazonalmente ou anualmente afetando as condições meteorológicas locais, especialmente no Brasil.

No gráfico a seguir é ilustrado a variação da irradiação solar global horizontal (GHI) anual de 1995 a 2014.

O TMY de um local é desenvolvido a partir de dados de uma série histórica de dados solarimétricos, ou meteorológicos, cobrindo no mínimo 10 anos. A fonte de dados desta série histórica pode ser proveniente de uma estação solarimétrica, ou meteorológica, em solo ou a partir de modelagem computacional quando não há disponibilidade de dados obtidos em solo por uma estação meteorológica, que é a maioria dos casos. Um TMY elimina as condições extremas atípicas e representa da melhor forma possível as condições climáticas típicas de um local. Desta forma, os dados TMY proveêm médias anuais que são consistentes com médias de longo prazo.

Dados TMY são geralmente utilizados em programas de simulação de energia, como na simulação da produção anual de energia de usinas solar FV. O arquivo TMY inclui 8.760 médias horárias das seguintes variáveis:

• Irradiância Solar Global Horizontal (GHI, W/m²)
• Irradiância Solar Direta Normal (DNI, W/m²)
• Irradiância Solar Difusa Horizontal (DHI, W/m²)
• Temperatura Ambiente (°C)
• Umidade Relativa (%)
• Velocidde do Vento (m/s)
• Pressão Atmosférica (hPa)
• Ângulo Solar Zenital (°)

O arquivo TMY pode ser fornecido nos formatos:

• PVsyst
• SAM
• TMY3
• CSV

Formecemos TMY P50, P75, P90 e P95. A GeoDesign trabalha com parceiros na Austrália, Espanha, Estados Unidos da América (EUA) e França para o fornecimento de TMY para qualquer local.