Medidas da radiação solar difusa em superfície vertical pelo método do anel de sombreamento MEO - Piacitelli Tieghi, Camila [UNESP] (2023)
A energia proveniente do Sol pode ser aproveitada para diversos fins, como conversão energética, térmica e conforto térmico. Seu uso térmico e para conforto já é difundido em diversas áreas, como Arquitetura, Engenharia civil, Agronomia e Zootecnia. O uso da energia solar como fonte geradora de eletricidade está ganhando espaço nos últimos anos, junto com a preocupação do uso de combustíveis fósseis como fonte de energia, pois além de serem limitados, são grandes causadores de emissões de CO2 na atmosfera. A radiação solar é uma das fontes renováveis e limpas de energia. A radiação solar difusa é uma fração da radiação solar global, que incide sobre à superfície terrestre após interagir com moléculas, poeira e água dispersos na atmosfera. A fotossíntese das plantas está intimamente relacionada à radiação solar difusa. Além disso, o conhecimento da radiação difusa é essencial para projetar e monitorar coletores solares passivos e ativos, Iluminação natural, na Agricultura, promovendo o crescimento de produção de culturas, Fotografia (iluminação) e na climatização de ambientes internos. Este trabalho teve como objetivo avaliar os dados da irradiação solar difusa em superfície vertical orientada ao Norte medidos durante os anos de 2019, 2020 e 2021, na estação de radiometria do Departamento de Engenharia de Biopocessos e Biotecnologia da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP de Botucatu. No capítulo 1, foi proposto um fator de correção geométrico para o anel de sombreamento da radiação solar difusa medida em superfície vertical ao Norte. No capítulo 2, foi criada uma evolução das medidas da radiação solar difusa em superfície vertical, medida através de um anel de sombreamento do tipo MEO inclinado na vertical ao Norte, comparadas com medidas realizadas pelo mesmo método em superfície horizontal, a fim de se adquirir níveis quantitativos de irradiação solar difusa em superfície vertical ao Norte no decorrer dos anos para Botucatu–SP. Para as medidas da radiação difusa em superfície horizontal, foram obtidos os valores médios de 5 MJ/m² em 2019, 4,3 MJ/m² em 2020, 6 MJ/m² em 2021. Para a radiação difusa em superfície vertical, em 2019, os valores médios e medianos foram iguais, de 4,2 MJ/m². Em 2020, as médias e medianas aumentaram para 5 MJ/m². Em 2021, o valor médio anual foi de 4,61 MJ/m². No capítulo 3, foram testados seis modelos clássicos de estimativa da fração difusa da radiação solar em superfícies inclinadas comparados com medidas da radiação difusa em superfície vertical ao Norte. Devido ao alto ângulo de inclinação (90°), os resultados obtidos na aplicação dos modelos clássicos para estimativa da porção solar difusa não mostraram boa precisão comparando com dados medidos. Os dados medidos podem ser utilizados para fins de aproveitamento energético, térmico ou iluminação passiva.