AVALIAÇÃO PRELIMINAR DO MODELO WRF-SOLAR PARA PREVISÃO DE CURTO PRAZO DAS IRRADIÂNCIAS GLOBAL HORIZONTAL E DIRETA NORMAL

Autores

  • Diogo Nunes da Silva Ramos INPE
  • Francisco José Lopes de Lima INPE
  • Madeleine Sánchez Gácita Casagrande UNIFESP
  • Rodrigo Santos Costa INPE
  • André Rodrigues Goncalves INPE
  • Enio Bueno Pereira INPE
  • Eder Paulo Vendrasco INPE

Palavras-chave:

Previsão numérica de tempo, Aerossóis, Energia Solar

Resumo

Com o crescimento contínuo da energia solar fotovoltaica no Brasil, o aprimoramento da previsão da irradiância solar de curtíssimo (minutos a poucas horas) a curto prazo (horas a 3 dias) é de suma importância. Dentre as metodologias disponíveis, a previsão numérica de tempo é uma das mais tradicionais para previsão de curto prazo. O modelo Weather Research and Forecasting – WRF foi usado neste estudo em duas versões: a versão 3.9.1.1, usada operacionalmente no CPTEC/INPE; e a versão WRF-Solar, desenvolvida para atender algumas dificuldades inerentes ao setor de energia, principalmente o efeito das nuvens e dos aerossóis atmosféricos na irradiação solar. Este trabalho avalia a previsão das irradiâncias global horizontal (GHI) e direta normal (DNI) em até 72 horas durante os meses de agosto/2015 e janeiro/2016 para Cachoeira Paulista – SP, usando três experimentos físicos nas duas versões do WRF para um domínio com resolução horizontal de 3 km. As condições iniciais e de fronteira foram provenientes das previsões operacionais do CPTEC, com resolução horizontal de 9 km e temporal de 3 h. A configuração com parametrização física de nuvens de subgrade (Experimento2) na versão WRF-Solar obteve o melhor desempenho geral em comparação com a versão operacional do CPTEC. O ganho no erro médio foi ainda mais expressivo no mês chuvoso de janeiro/2016, atingindo quase 40% para GHI e pouco mais de 60% para DNI. O ciclo diurno médio de GHI, a previsão da cobertura de nuvens e o histograma do erro médio com o WRF-Solar usando física de nuvens de subgrade (Experimento SOLAR_E2) se mostraram bastante promissores para a indústria brasileira da energia solar fotovoltaica. Contudo, estudos complementares são necessários para detalhar os impactos diretos e indiretos dos aerossóis nas previsões, assim como, avaliar o experimento SOLAR_E2 para outras regiões do Brasil.

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Seção

Radiação Solar - Outros Dados Meteorológicos aplicados à energias renováveis