Modelagem numérica da irradiância solar em função da geometria de iluminação
Data
2022-08-04
Autores
Teixeira Filho, José Antonio 
Orientadores
Martins, Fernando Ramos
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
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Resumo
O período entre 2015 e 2020 compõe o quinquênio mais quente desde 1850. Indicadores chave das mudanças climáticas estão sofrendo alterações a um ritmo inédito nos últimos 2.000 anos. Hoje, estamos em uma posição onde, devido ao excesso de emissões de CO2, o nível do mar continuará a subir por milhares de anos, mesmo se atingirmos a meta de neutralidade de carbono até 2050. Desta forma, o uso de energias renováveis se torna cada vez mais inescusável para a redução das emissões de gases de efeito estufa. O Brasil, caracterizado pela disponibilidade e uniformidade de sua radiação solar, tem apenas 2% de sua matriz elétrica representada pela energia solar, e a integração de tecnologias fotovoltaicas em construções civis ainda é incipiente. Além disso, os critérios básicos de aplicação para evitar perdas na geração de energia costumam ser extrapolados de modelos de países de latitudes maiores, como a Alemanha. Porém, esses modelos nem sempre correspondem à realidade brasileira, o que pode originar obstáculos na maximização do uso da irradiância solar disponível. Diante disso, esse trabalho visa, a partir de um modelo elaborado em Python, avaliar a variabilidade da irradiância solar em função da geometria de iluminação, que considera a inclinação e direção de azimute do plano, auxiliando o cenário nacional de aproveitamento solar.
The period between 2015 and 2020 make up the warmest five-year period since 1850. Key Performance Indicators (KPIs) of climate change are changing at a rate unprecedented for, at least, the last 2,000 years. Today, we are in a position where, due to excessive CO2 emissions, sea levels will continue to rise for thousands of years, even if we reach the 2050 carbon neutrality target. In this way, the use of renewable energy becomes increasingly inexcusable for the reduction of greenhouse gas emissions. Brazil, characterized by the availability and uniformity of its solar radiation, has only 2% of its electrical matrix represented by solar energy, and the integration of photovoltaic technologies in civil construction is underdeveloped. In addition, the basic application criteria to avoid losses in power generation are usually extrapolated from models from higher latitude countries, such as Germany. However, these models do not always correspond to the Brazilian typical conditions, which can create obstacles in maximizing the use of available solar irradiance. Therefore, this work aims, from a model developed in Python, to evaluate the variability of solar irradiance as a function of the lighting geometry, which considers the inclination and azimuth direction of the plane, aiding the national scenario of solar use.
The period between 2015 and 2020 make up the warmest five-year period since 1850. Key Performance Indicators (KPIs) of climate change are changing at a rate unprecedented for, at least, the last 2,000 years. Today, we are in a position where, due to excessive CO2 emissions, sea levels will continue to rise for thousands of years, even if we reach the 2050 carbon neutrality target. In this way, the use of renewable energy becomes increasingly inexcusable for the reduction of greenhouse gas emissions. Brazil, characterized by the availability and uniformity of its solar radiation, has only 2% of its electrical matrix represented by solar energy, and the integration of photovoltaic technologies in civil construction is underdeveloped. In addition, the basic application criteria to avoid losses in power generation are usually extrapolated from models from higher latitude countries, such as Germany. However, these models do not always correspond to the Brazilian typical conditions, which can create obstacles in maximizing the use of available solar irradiance. Therefore, this work aims, from a model developed in Python, to evaluate the variability of solar irradiance as a function of the lighting geometry, which considers the inclination and azimuth direction of the plane, aiding the national scenario of solar use.
Descrição
Citação
TEIXEIRA FILHO, José Antonio. Modelagem numérica da irradiância solar em função da geometria de iluminação. 2022. 24 f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Ambiental) - Instituto do Mar, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2022.