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PITTA, Telma de Oliveira. Estudo de métodos diretos e indiretos e estimativa de irradiação solar global diária horizontal a partir de observações superficiais de cobertura total de nuvens em Florianópolis, SC. Orientação de Roberto Lamberts.115pDissertação (Pós-graduação em Engenharia Civil) -Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2001.
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Número de Trabalhos: 1 (Com arquivo PDF disponíveis: 1)
Citações: 36
Índice h: 2  
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Resumo

Este trabalho investiga métodos de estimativa de irradiação solar H a partir de observações superficiais de cobertura de nuvens C em Florianópolis, SC, Brasil (17,50o S; 48,34o O). Dados medidos de H, C e da duração de brilho do sol n em três anos (1994- 1997) são utilizados para estimar coeficientes de vários modelos empíricos de predição do índice de claridade KT através de análise de regressão simples. Os erros da estimativa segundo dois métodos selecionados – um Direto (estima KT a partir de C) e um Indireto (corrige dados de C mediante regressão com n para, dessa aproximação, predizer KT) – são avaliados pela comparação com dados correspondentes de H observados no período, mostrando uma concordância maior que 82%. Os melhores resultados mostram superestimação média de 0,28% (42,13 kJ/m2), erro médio percentual de 11,24% e aleatório de 19,33% (2882,92 kJ/m2). Cerca de 77% dos desvios superestima ou subestima até 3300 kJ/m2. O estudo dos erros nas várias classes de irradiação solar global medida mostra superestimação para valores menores que 12453 kJ/m2 e subestimação da estimativa acima desse valor de H. As maiores diferenças relativas percentuais médias (superestimação acima de 43%) ocorrem quando H é menor que 6765 kJ/m2, onde a freqüência é de 14,7%. Na classe de maior ocorrência de irradiação (entre 12453 e 15297 kJ/m2, com freqüência relativa de 18,9%) a diferença média mostra subestimação menor que 4%. Em 9,6% dos valores medidos de H (entre 6765 e 9609 kJ/m2) a diferença relativa média é próxima de 13%. Observa-se que para valores de H maiores que 9609 kJ/m2 (mais de 75% das ocorrências), as diferenças médias são menores que 6%. O desempenho dos métodos é, portanto, satisfatório para H ³ 6765 kJ/m2 (onde a freqüência acumulada soma acima de 85%), mostrando-os úteis à predição de H em Florianópolis quando outros dados não são disponíveis.

Abstract

This work investigates methods for estimating solar irradiation H from surface observations of cloud cover C in Florianópolis, SC, Brazil (17,50o S; 48,3o W). Measured data of H, C and sunshine duration n during three years (1994-1997) are used to estimate coefficients of empirical models of prediction of the clearness index KT through simple regression analysis. Two methods are selected - a Direct (estimating KT from C) and an Indirect one (it corrects C’s data by means of regression with n and then predicts KT) - and evaluated by the comparison with corresponding data of H observed in the period, showing an agreement of 83% and 82% respectively. The best result (Direct) shows mean bias error of 0.28% (42.13 kJ/m2) – overestimation -, mean percentual error of 11.24% and random mean square error of 19.33% (2882.92 kJ/m2). About 77% of cases overestimate or underestimate up to 3300 kJ/m2. The study of the errors in the some classes of measured global solar irradiation presents overestimation for values lower than 12453 kJ/m2 and subestimation of the estimates above this value of H. The highest relative percentual averages differences (superestimation above of 43%) occur when H is lower than 6765 kJ/m2, where the frequency is 14,7%. In the class of higher occurrence of irradiation (between 12453 and 15297 kJ/m2, with relative frequency of 19%) the average difference presents subestimation lower than 4%. In 9,6% of the measured values of H (between 6765 and 9609 kJ/m2) the average relative difference is next to 13%. It is observed that for H values higher than 9609 kJ/m2 (more than 75% of the occurrences), the average differences are lower than 6%. The performance of the methods is, therefore, satisfactory for H ³ 6765 kJ/m2 (where the cumulative frequency is above of 85%), showing them useful to the prediction of H in Florianópolis when other data are not available.
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