Navegando por Palavras-chave "Sensoriamento remoto da atmosfera"

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    Atlas brasileiro de energia solar 2. ed.
    (INPE, 2017) Martins, Fernando Ramos [UNIFESP]; Pereira, Enio Bueno; Gonçalves, André Rodrigues; Costa, Rodrigo Santos; Lima, Francisco José Lopes de; Ruther, Ricardo; Abreu, Samuel de Lima; Tiepolo, Gerson Máximo; Pereira, Silvia Vitorino; Souza, Jefferson Gonçalves de; http://lattes.cnpq.br/9012359647335296; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    A primeira edição do Atlas Brasileiro de Energia Solar foi lançada em 2006 com base em 10 anos de dados dos satélites da série GOES e no modelo físico de transferência radiativa BRASIL‐SR, validado com dados observados em 98 estações meteorológicas operadas pelo INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) e espalhadas por todo território nacional. Na época do lançamento, a rede SONDA (Sistema de Organização Nacional de Dados Ambientais), operada pelo INPE, havia recém entrado em operação e contribuiu no processo de validação com apenas três anos de dados solarimétricos das 3 componentes da irradiação solar na superfície: global horizontal, direta normal e difusa. Essa edição pioneira do Atlas constituiu um marco importante no histórico da energia solar no Brasil e é, ainda hoje, empregada por vários investigadores e empreendedores da área de energia solar. Após mais de 10 anos, o Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), através do seu Laboratório de Modelagem e Estudos de Recursos Renováveis de Energia (LABREN), tem a satisfação de publicar a segunda edição, ampliada e revisada, do Atlas Brasileiro de Energia Solar. Trata‐se de um exemplo de trabalho cooperativo entre o INPE e pesquisadores de várias instituições no Brasil: a Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), a Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) e o Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC). Para essa nova edição, foram empregados mais de 17 anos de dados satelitais e implementados vários avanços nas parametrizações do modelo de transferência radiativa BRASIL‐SR, visando melhorar ainda mais a confiabilidade e acurácia da base de dados produzida e disponibilizada para acesso público. Além desses avanços, a nova versão contém análises sobre os níveis de confiança, sobre a variabilidade espacial e temporal do recurso solar, além de apresentar cenários de emprego de várias tecnologias solares. Embora o foco do Atlas seja a área de energia, os dados apresentados também atendem usuários em várias outras áreas de conhecimento, como a meteorologia, climatologia, agricultura, hidrologia e arquitetura. Este Atlas contou com a contribuição científica do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Mudanças Climáticas (INCT‐MC), através dos processos CNPq 573797/2008‐0 e FAPESP 2008/57719‐9, o qual apoiou a fase de pesquisa, consolidação e de sua montagem final. Não podemos também deixar de agradecer e de partilhar esse momento com o Centro de Pesquisas da Petrobras (CENPES) que, através do Projeto ANEEL PD‐0553‐0013/2010 com o INPE, forneceu o importante suporte financeiro para o aprimoramento do modelo BRASIL‐SR, assim como para a expansão, operação e manutenção da rede solarimétrica SONDA. Os créditos também são endereçados à Rede Brasileira de Pesquisas sobre Mudanças Climáticas Globais, através do convênio FINEP / Rede CLIMA 01.13.0353‐00, pelo suporte na fase de rodadas do modelo, e aos demais colegas do INPE, particularmente do Laboratório de Instrumentação Meteorológica (LIM), do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), que forneceram suporte logístico a esse trabalho desde a primeira edição do Atlas. Agradecemos também o apoio institucional da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) e da International Solar Energy Society (ISES) pelo reconhecimento do mérito científico dessa publicação como marco importante para a penetração da tecnologia solar no Brasil.Os autores e as entidades de suporte e apoio que possibilitaram mais essa edição do Atlas esperam que esse trabalho constitua mais um importante marco para o avanço da tecnologia solar no Brasil.
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    Desenvolvimento de rede neural artificial para estimativa da radiação solar global incidente em Santos-SP
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2015-11-30) Campos, Isabelle Sardinha Leonardo [UNIFESP]; Martins, Fernando Ramos [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/9012359647335296; http://lattes.cnpq.br/1604549914204182; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    A Energia solar é um recurso energético renovável que vem sendo cada vez mais aproveitado mundialmente devido aos seus benefícios socioambientais e econômicos. No Brasil, o aproveitamento desse recurso apresenta tendências de crescimento, uma vez que esse país tem grande potencial para atender as necessidades energéticas com a implantação de tecnologias de aproveitamento térmico e fotovoltaico da energia solar. Em contrapartida, para tornar isso uma realidade, é necessário o desenvolvimento de métodos para estimativa da quantidade de radiação incidente na superfície terrestre, o que nem sempre é possível devido à ausência de dados com confiabilidade satisfatória. O objetivo desse trabalho é, portanto, estimar a quantidade de radiação solar incidente na cidade de Santos, utilizando um modelo estatístico baseado na ferramenta de Rede Neural Artificial. Para o desenvolvimento do código numérico foi utilizado a biblioteca nnet que acompanha o pacote estatístico R. Dados meteorológicos coletados na estação de Moela, operada pelo INMET no litoral Sul do estado de São Paulo, foram utilizados para desenvolver e testar a rede neural. Os resultados demonstraram a validade da metodologia para estimar o potencial solar de uma região.
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    Energia solar: fundamentos para a otimização da geração fotovoltaica : (fatores atmosféricos e de consumo de eletricidade)
    (Ed. dos Autores, 2024) Pes, Marcelo Pizzuti; Martins, Fernando Ramos [UNIFESP]; Pereira, Silvia Vitorino; https://lattes.cnpq.br/9012359647335296; https://lattes.cnpq.br/5614389162739082; https://lattes.cnpq.br/8759663015899608; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    O ponto de partida para o desenvolvimento desta cartilha surgiu com o projeto de intercâmbio científico intitulado “Optimization of short-term solar energy variability (OSTSEV)”, que foi realizado através da colaboração entre o Instituto do Mar da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e o Institut für Meteorologie und Klimatologie (IMUK) da Leibniz Universität de Hannover, Alemanha. Com o objetivo de estudar a relação entre a geometria de instalação de sistemas fotovoltaicos, as condições atmosféricas locais e a curva diária de consumo de energia elétrica, buscando formas de otimizar a geração fotovoltaica, o projeto manteve dois pesquisadores brasileiros na Leibniz Universität para desenvolver uma metodologia que atendesse tal propósito.
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    Modelagem Aplicada à Energia Eólica
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2016-12) Machado, Henrique Cardoso Köpke de Vasconcellos [UNIFESP]; Martins, Fernando Ramos [UNIFESP]; Lima, Francisco José Lopes de; http://lattes.cnpq.br/9012359647335296; http://lattes.cnpq.br/2290960209565555; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Uma das primeiras etapas de qualquer projeto para geração de energia elétrica requer o levantamento do potencial energético local disponível. O levantamento do potencial eólico de uma região necessita da aquisição de um longo período de dados para apresentar a confiabilidade requerida para avaliação da viabilidade do projeto. A escassez de dados públicos e o custo para obtenção de novos dados são barreiras para o crescimento da participação dessas fontes de energia na matriz brasileira. Com o intuito de promover o conhecimento e capacitação técnica nesse setor, a Universidade Federal de São Paulo vem realizando pesquisas sobre recursos eólicos, por meio de estudos de modelagem numérica de mesoescala aplicada ao regime de ventos. Os dados de velocidade e direção dos ventos horizontais foram coletados em estações automáticas meteorológicas previamente definidas na região litorânea e de planalto do estado de São Paulo. Dados estes obtidos através do banco de dados disponibilizado pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Estudos estatísticos sobre o regime dos ventos foram realizados para determinar a velocidade média e distribuição da direção do vento. Para efeito de comparação com os dados das estações foram rodadas simulações através do modelo WRF-ARW, disponibilizado pela University Corporation for Atmospheric Research – UCAR, e foram extraídos os resultados para as mesmas coordenadas das estações estabelecidas. De modo geral, o estudo procurou compreender a aplicabilidade dos modelos utilizados para previsão dos ventos e sua validação mostrou discrepâncias encontradas entre dados produzidos pelo modelo e os dados observados nas estações, auxiliando, deste modo, na ampliação de uma base de conhecimento para futuros estudos sobre potencial eólico na região.
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    Modelagem numérica para geração de séries sintéticas de irradiância solar minuto a minuto
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2018-06) Soares, Thaiane Gambarra [UNIFESP]; Martins, Fernando Ramos [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/9012359647335296; http://lattes.cnpq.br/1808852984715699; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Um dos maiores desafios para o atendimento da demanda de energia será a integração em larga escala de fontes de energias renováveis intermitentes às redes de distribuição de eletricidade. As fontes de energias renováveis, como o Sol e os ventos possuem um caráter flutuante espacial e temporal intrínsecos aos processos físicos da natureza. Sua utilização de forma eficiente na geração de eletricidade deve conter sistemas operacionais para distribuição que considerem essa variabilidade. As companhias de distribuição devem lidar com dificuldades associadas às variações de entrada e com sobrecargas ou paradas no sistema de distribuição, para tanto um modelo confiável de geração de uma série temporal de radiação solar é bastante útil. Este trabalho teve como objetivo adaptar um modelo de previsão de irradiância global de minuto a minuto a partir de uma base de dados horários com finalidade de possibilitar melhor simulação do aproveitamento da energia solar em projetos de exploração e comercialização desta fonte. O estudo tomou como base o modelo estatístico desenvolvido por Hofmann et al. (2014) fundamentado em cadeias de Markov. Matrizes de probabilidade de transição (MPT) foram geradas para as seguintes condições de nebulosidade: nublado, parcialmente nublado ou céu claro. As matrizes foram determinadas utilizando uma série temporal de dados horários de irradiância solar com dois anos de dados horários observados na estação de superfície (INPE/SONDA) localizada em São Martinho da Serra – RS. A partir das matrizes MPT, utilizou-se o método da transformada inversa para a geração de uma série de dados com resolução temporal de um minuto levando em consideração a classificação da condição de nebulosidade dos dados horários de entrada. O modelo produzido no estudo tem aplicação local, mas a metodologia empregada pode ser replicada para qualquer localidade no Brasil. A validação do modelo foi realizada utilizando dados de irradiância solar medidos na estação meteorológica não utilizados na elaboração das MPTs. O erro quadrático médio das frequências de distribuição relativa indicou um desvio de apenas 0,015 e o teste de Kolmogorov-Smirnov não rejeitou a hipótese de que as séries temporais observada e gerada pelo modelo apresentam a mesma distribuição de frequência cumulativa. Desta forma, o modelo estatístico desenvolvido apresentou uma alta confiabilidade em reproduzir a variabilidade temporal decorrente da natureza da energia solar no local de estudo.
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    Recomendaciones y buenas prácticas para la medición y registro de la radiación solar en territorio
    (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, the National Metrology Institute of Germany, 2024) Alonso-Suárez, Rodrigo; Abal, Gonzalo; Righini, Raúl; Nollas, Fernando; Martins, Fernando Ramos [UNIFESP]; Vilela, Olga de Castro; Figueredo, Gilberto; Wolfram, Elian; Laguarda, Agustin; Lell, Julián; Russo, Paola; Monetta, Andrés; Fedrizzi, Cristina; Meléndez, Teddy Flores; Torres, Emerson; Aristegui, Rosana; Costa, Rodrigo Santos; Gonçalves, André Rodrigues; Salazar, Germán; Karlen, Marcelo; Marchesoni, Ernesto; Santayana, Nestor; Mocelin, André; Zilles, Roberto; https://lattes.cnpq.br/9012359647335296; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Documento produzido de colaboração técnica internacional envolvendo instituições e universidades do Brasil, Argentina, Uruguai com financiamento e coordenação do Instituto Metrologia da Alemanha. O documento apresenta as recomendações técnicas e os procedimentos de boa prática para o monitoramento de radiação solar em superfície abordando as etapas de planejamento, instalação e operação do sitio de aquisição de dados.
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    Recurso solar no Porto de Santos
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2015-12) Soares, Thaiane Gambarra [UNIFESP]; Martins, Fernando Ramos [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/9012359647335296; http://lattes.cnpq.br/1808852984715699; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    A sustentabilidade energética busca o uso da energia para satisfazer as necessidades atuais sem comprometer as demandas por eletricidade e energia como um todo. As fontes renováveis de energia são a resposta para o desenvolvimento sustentável, para a preservação da biodiversidade e dos ecossistemas mundiais. O Porto de Santos é atualmente o maior porto brasileiro, devido à sua expansão e contínuo crescimento, é necessário um planejamento adequado para o suprimento de sua demanda energética. O objetivo foi avaliar o potencial de irradiação solar na área do Porto de Santos, a fim de estimar a produtividade energética de forma alternativa, renovável e livre de emissões de CO2 através da implantação de painéis fotovoltáicos. Mais especificamente, o objetivo foi estimar a irradiação solar incidente na área portuária utilizando dados observados em estações metereológicas e fornecidos por modelos numéricos computacionais. Em um segundo momento, realizou-se um estudo de caso do terminal portuário da empresa Citrosuco, no qual obtivemos uma estimativa da potência nominal instalada e da geração de energia elétrica mensal através de uma possível instalação de painéis fotovoltáicos nas dependências deste terminal. Os valores estimados de irradiação global horizontal pelo modelo BRASIL-SR foram menores que os valores medidos pela estação automática de Moela, principalmente durante os meses de maior irradiação incidente, o que demonstra uma necessidade de aquisição de dados locais para obter valores mais precisos. A análise do telhado dos armazéns do Terminal da Citrosuco na zona portuária de Santos, permitiu a delimitação de 13.226 m2 de área para instalação de um sistema fotovoltáico com potência nominal instalada de 1.984 kWp, produzindo uma energia anual de 2.346.384 kWh.