Comparação de bases de dados de irradiação solar para estimativa de geração de energia em usinas fotovoltaicas no Ceará

Abstract

A energia solar fotovoltaica é uma fonte de energia limpa e renovável que vem ganhando cada vez mais importância no Brasil. No Ceará, as condições ambientais favoráveis e os incentivos governamentais têm impulsionado o crescimento da utilização dessa tecnologia. A instalação de um sistema fotovoltaico requer o conhecimento prévio de algumas informações acerca da região onde estará localizado. Ter o conhecimento da variação mensal de dados de temperatura e irradiação solar é de fundamental importância na determinação dos valores máximos e mínimos de energia que podem ser produzidos, bem como a eficiência do equipamento sob essas condições. Este trabalho teve como objetivo avaliar a confiabilidade de quatro bancos de dados de irradiação solar e temperatura para o Estado do Ceará. A metodologia incluiu pesquisa bibliográfica para embasar teoricamente a análise e o uso de indicadores estatísticos (RMSE, MAE e r) para comparar a confiabilidade de cada base de dados coletados em sistema FV já instalados, que possuem dados de geração disponíveis no sistema de monitoramento da fabricante do inversor de cada sistema, no período de janeiro a dezembro de 2023. Utilizou-se para coleta dos dados as seguintes bases: NASA, CRESESB, PVGIS e INMET, sendo esses dados inseridos software PVsyst para simular a geração de energia e em seguida ser comparado com os dados reais de geração obtidos pelos sistemas de monitoramento dos inversores de cada sistema. Os dados do CRESESB e INMET demonstraram o melhor desempenho, com elevados coeficientes de correlação e baixos erros de previsão, como indicados pelos índices RMSE e MAE. A NASA pode ser considerada uma opção viável em casos específicos, embora tenha apresentado erros ligeiramente superiores em comparação às demais fontes. Por outro lado, o PVGIS obteve os piores resultados em todas as usinas, com baixos coeficientes de correlação e determinação, evidenciando sua inadequação para estimativas precisas de irradiação solar.