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Título do Artigo

Estudo da irradiação solar horizontal observada e estimada para o estado da Paraíba
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Palavras Chave

Irradiação solar difusa horizontal
Tendências
Mann-Kendall

Área

Engema

Tema

Gestão Ambiental

Autores

Nome
1 - Louise Pereira da Silva
Universidade Federal da Paraíba - Centro de energias renováveis
2 - Paula Rose de Araujo Santos
Universidade Federal da Paraíba - UFPB
3 - Susane Eterna Leite Medeiros
Universidade Federal da Paraíba - Departamento de Física
4 - Raphael Abrahão
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Reumo

A radiação emitida pelo Sol atinge a superfície da Terra sob a forma de ondas eletromagnéticas. A radiação solar está em regiões espectrais que variam de raios-x a ondas de rádio (BADESCU, 2008). Em razão da excentricidade da órbita elíptica da Terra, assim como condições climáticas e difusão atmosférica (fenômenos de dispersão, reflexão e absorção), a intensidade da radiação solar na atmosfera não é uniforme (BADESCU, 2008; EL MGHOUCHI et al., 2016). A dispersão da radiação solar na atmosfera influencia na intensidade da radiação medida ao nível do solo.
Os métodos utilizados para obter dados de irradiação solar horária através de satélite podem ser imprecisos. Devido a movimentação de campos e estruturas de nuvens no período de uma hora, uma ou duas imagens de satélite não são suficientes para representar as informações da hora, causando um erro significativo (JANJAI; PANKAEW; LAKSANABOONSONG, 2009). Dada a importância do conhecimento sobre a radiação solar, utilizando bases de dados de irradiação solar total horizontal observada e estimada, este estudo foi elaborado para sete estações meteorológicas pertencentes ao estado da Paraíba (Brasil)
A radiação solar total em uma superfície horizontal é a soma das componentes da radiação solar direta e difusa horizontal. Dados demonstram que a irradiação difusa horizontal tem aumentado na China devido à poluição atmosférica (FU et al., 2015). Na África central e no centro da América do Sul, os aerossóis de fumaça são mais presentes durante o verão e o outono em razão das queimadas, enquanto que os aerossóis de poeira são mais elevados durante a primavera e o verão no norte da África (RUIZ-ARIAS; GUEYMARD, 2018).
O estado da Paraíba está localizado na região Nordeste do Brasil. A Paraíba possui uma área territorial de 56.467,239 km² com uma população de 3.766,528 pessoas, de acordo com o censo de 2010. Os dados climáticos históricos de nebulosidade (décimos) e irradiação foram fornecidos pelo INMET através de estações convencionais e automáticas. Os dados estimados de irradiação solar foram coletados do ABES e da NASA. A tendência linear é avaliada através do método de Sen. Foi utilizado o erro de dispersão entre os dados de irradiação solar total horizontal do INMET e NASA.
Apesar do curto período de coleta de dados houve tendências significativas da irradiação solar total horizontal em alguns meses para algumas estações. Na Índia e na China, entre os anos de 1985 e 2009, devido à industrialização e à produção de energia baseada em recursos não renováveis a irradiação solar apresentou tendências de diminuição mesmo em dias de céu claro (REMUND; MÜLLER, 2010). Os resultados obtidos através das métricas de análise de dispersão MBE, rMBE, MAE, rMAE, RMSE e rRMSE não foram uniformes para as estações no estado da Paraíba.
Nos dados de irradiação solar total horizontal do INMET foram detectadas tendências significativas de redução na comparação mensal. Os dados de irradiação solar são de extrema importância para diversas aplicações. O impacto causado com o aumento ou diminuição da irradiação solar ao longo do tempo deve ser avaliado a depender do tipo de fauna, flora e das atividades exercidas na localidade, principalmente no uso da radiação solar para fins energéticos. Além disso, a escolha da base de dados é crucial para aumentar a confiança dos projetos que dependem dos dados de radiação solar local.
ABAL, G. et al. Performance of empirical models for diffuse fraction in Uruguay. Solar Energy, v. 141, p. 166–181, 2017. ABRAHÃO, R.; PEIXOTO, I. M. B. M.; CARVALHO, M. Solar or wind energy for the Brazilian semiarid? - Climatic characterization and future trends. 30th International Conference on Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems, ECOS 2017, p. 1–13, 2017. ALEXANDRI, G. et al. A high resolution satellite view of surface solar radiation over the climatically sensitive region of Eastern Mediterranean. Atmospheric Research, v. 188, n. 2017, p.