ESTIMAÇÃO DA IRRADIAÇÃO SOLAR GLOBAL DIÁRIA USANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAIS DOS TIPOS PMC E FBR
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2008.1342Palavras-chave:
RNA, irradiação solar diária, perceptron de múltiplas camadas (PMC), função de base radial (FBR), simulação de sistemas solares a longo prazoResumo
Neste trabalho, foram comparados os desempenhos de dois tipos de Redes Neurais Artificiais (RNA) para geração de séries sintéticas da irradiação solar diária: as redes do tipo perceptron de múltiplas camadas (PMC) e do tipo Função de Base Radial (FBR). Além das variáveis geográficas e da irradiação solar global diária de localidades situadas em uma determinada vizinhança, foram utilizadas como entradas apenas a amplitude térmica e a umidade mínima, variáveis facilmente disponíveis nas estações meteorológicas convencionais. Os dados utilizados foram medidos entre 2000 e 2006 em sete localidades brasileiras de clima tropical semi-árido, situadas no Sertão de Pernambuco. As estimativas foram realizadas para os meses de julho e novembro, correspondentes aos períodos de incidências mínima e máxima da irradiação solar na região. Para cada localidade, a série foi estimada a partir do aprendizado fundamentado nas seqüências experimentais referentes às outras seis localidades. A comparação das séries geradas com as séries experimentais mostrou que os desvios médios quadráticos são de 16% e 11%, para os meses de julho e novembro respectivamente. Ambas as redes demonstraram capacidade para reproduzir as médias diárias mensais da região com desvios de 2% para julho e de 1% para o mês de janeiro, demonstrando assim a aptidão para produzirem séries sintéticas de irradiação solar diária para simulação de sistemas solares a longo prazo. Não foram verificadas diferenças significativas entre os dois tipos de RNA no que concerne a melhor desempenho de um modelo em relação ao outro. As séries sintéticas geradas a partir dessa metodologia podem ser utilizadas nos procedimentos modernos de simulação e avaliação de sistemas solares que utilizam a série da irradiação solar simultaneamente com séries de outras variáveis meteorológicas como a temperatura ambiente e velocidade do vento.
Downloads
Referências
Adnan,S.; Erol,A.; Mehemet,O.; Galip,E.K. 2004. Use of artificial neural networks for mapping of solar potential in Turkey, Applied Energy, 77,pp. 273–286.
Al-Alawi, S. M. & Ai-Hinai, H. A. 1998. An ANN-based approach for predicting global radiation in locations with no direct measurement instrumentation. Renewable Energy,Vol. 14,1-4, pp. 199-204.
Atsu, S. S.D.; Joseph, A. J.; Ali Al – Lawati . 2002. Solar radiation estimation using artificial neural networks. Solar Energy, 71,pp. 307-319.
Haykin, S. , 2004, Redes Neurais. Princípios e práticas. Bookman,Porto Alegre.
Mellit,A.; Benghanem,M.; Hadj,A.A.;Guessoum, A. 2005. A simplied model for generating sequences of global solar radiation data for isolated sites: Using artificial neural network and a library of Markov transition matrices approach. Solar Energy.
Mohandes , M.; Balghonaim, A.; Kassas, M.; Rehman, S.; Halawani,T. O. 2000. Use of radial basis functions for estimating monthly mean daily solar radiation. Solar Energy, 68, 2, pp.161–168,(2000).
Siqueira, A. N.; Tiba, C.; Fraidenraich, N. 2007. Geração de séries sintéticas da irradiação solar diária em localidades brasileiras por meio de redes neurais artificiais . I Congresso Brasileiro de Energia Solar. ICBENS. Fortaleza - Ceará.
Siqueira, A. N.; Tiba, C.; Fraidenraich, N. 2007. Interpolação espacial da irradiação solar diária, mediante redes neurais artificiais, em localidades do sertão de Pernambuco - Brasil. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, v.11, p.11-1 - 11-7.
Siqueira, A. N.; Tiba, C.; Fraidenraich, N.2006. Geração da irradiação solar diária, mediante redes neurais artificiais. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente. , v.10, p.11-107/147 - 11-113.