Estimativas das componentes da radiação solar incidente em superfícies inclinadas baseadas na radiação global horizontal

Abstract

Statistics equations and validations with groups of annual and monthly data were evaluated for global, direct and diffuse solar radiation components incident on the tilted surface to 12.85, 22.85 and 32.85° with the face North, in climate and geographical conditions of Botucatu, SP. It was employed the fractions of three components of extraterrestrial radiation in correlation with the coefficient clearness index horizontal plane, in a database of April/1998 to December/2007, whose measures at different periods in three inclinations, however concomitant to the horizontal plane. Increasing the angle of the surface led to increased scattering of the daily values of clearness index for inclined and horizontal surfaces. In annual groups, the lower performances were observed in the estimation of inclined daily diffuse radiation, with maximum Root Mean Square Error to 3.89 MJ m-2 d-1 (43.65%) and adjustments around 62%. In estimates of global and direct components of solar radiation on inclined planes, both annual and monthly equations can be applied, with performance dependents to climatic conditions.

Foram avaliadas equações estatísticas de estimativas com agrupamentos de dados anuais e mensais e suas respectivas validações, para as componentes global, direta e difusa da radiação solar incidente em superfícies inclinadas a 12,85, 22,85 e 32,85º, com face para o Norte, nas condições climáticas e geográficas de Botucatu, SP. Empregou-se as frações das três componentes da radiação a do topo da atmosfera em correlação com o coeficiente de transmissividade atmosférica do plano horizontal, em uma base de dados de abril/1998 a dezembro/2007, cujas medidas nas três inclinações ocorreram em diferentes períodos, todavia concomitantes ao plano horizontal. O aumento do ângulo de inclinação da superfície propiciou aumento do espalhamento dos valores diários do índice de claridade para superfícies inclinada e horizontal. Nos agrupamentos anuais os piores desempenhos foram verificados na estimativa da radiação difusa diária para superfície inclinada, com valores máximos de espalhamentos iguais a 3,89 MJ m-2 d-1 (43,65%) e ajustamento em torno de 62%. Na estimativa das componentes global e direta da radiação solar nos planos inclinados, podem ser aplicadas, tanto as equações anuais como as mensais, com desempenhos dependentes das condições climáticas.