2.4.1- Medição do Recurso Solar Brasileiro
Segundo Vieira (2010), citado por Lodi 2011, existem iniciativas de mapeamento do recurso solar brasileiro elaborados pr diferentes instituições, dentre os quais os mais recentes destacam-se os Atlas de Irradiação no Brasil (1998), o Atlas Solarimétrico do Brasil (2000) e Atlas Brasileiro de Energia Solar (2006).
O Atlas de Irradiação Solar no Brasil foi publicado no ano de 1998, elaborado pelo INPE(Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e pelo LABSOLAR (Laboratório de energia Solar), da UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina) em parceria com outras instituições de pesquisa. O mesmo consiste na consolidação de dados de irradiação global computadas com um algoritmo de modelo físico BRASIL-SR, com base em dados de satélites geoestacionários e validada na superfície, que segundo os autores é uma vertente de um modelo físico IGMK (Instituto de Geofísica e Meteorologia de Colônia, Alemanha), cujo algoritmo foi transferido para o LABSOLAR, no contexto de cooperação bilateral, iniciado em em 1992 e finalizado em 1998 (Colle e Pereira – 1998, Apud Lodi – 2011).
O Atlas Solarimétrico do Brasil foi publicado em 2000 e foi elaborado pela UFPE (Universidade Federal de Pernambuco), em parceria com o CEPEL (Centro de Pesquisas da Eletrobrás), através do CRESESSB (Centro de Referencia para a Energia Solar e eólica Sergio de Salvo Brito) e a CHESF (Companhia Hidroelétrica do são Francisco) e consistem em um banco de dados organizado, acessível e com mapas que fornecem a distribuição temporal e espacial contendo informações necessárias para o desenvolvimento de um projeto Solar, apresentando uma estimativa da irradiação solar incidente sobre todo o território brasileiro resultado da interpolação de vários resultados colhidos em estações meteorológicas do país, dados esses coletados em um período de medição que foi de 1960 até 1990 (Tiba – 2000, Apud Lodi – 2011). Esse banco de dados é citado como fonte de dados para o levantamento do potencial de recursos solar do país no Atlas de energia do Brasil, publicado pela ANEEL (Agencia Nacional de Energia Eletrica) em 2008 e no Plano Nacional de Energia (PNE) para 2030, elaborado pela Empresa de Planejamento Energético (EPE) também de 2008.
Por fim tem-se o Atlas Brasileiro de Energia Solar, que foi publicado também em 2006, como parte do projeto SWERA (Solar and Wind Energy Resources Assessment) (Lodi – 2011), que é a publicação mais recente e atualizada sobre o assunto e portanto,
servirá como base para determinação de dados solares utilizados nesse trabalho, sendo assim abordaremos com mais detalhes no tópico a seguir.
2.4.1.1- Atlas Brasileiro de Energia Solar e o Projeto SWERA
O Atlas brasileiro foi desenvolvido dentro do escopo do projeto SWERA, financiado pelo Programa das Nações Unidas Para o Meio Ambiente (PNUMA) e co-financiado pelo Fundo Global Para o Meio Ambiente (GEF), conforma informado anteriormente. O projeto foi iniciado em 2001 sob a coordenação da Divisão de Clima e Meio Ambiente do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (DMA/CPTEC/INPE), e tem como foco principal promover uma base de dados confiáveis e de alta qualidade, podendo auxiliar o planejamento e desenvolvimento de politicas de incentivos nacionais de energia solar e eólica, além de atrair capital de investimento da iniciativa provada para a área de energias renováveis. Dentro desse cenário do projeto SWERA foram incluídas uma serie de informações que serão de cruciais para o desenvolvimento dessas politicas, desde mapas e dados digitais das diversas componentes de radiação solar ate dados de infraestrutura e parâmetros socioeconômicos dos países participantes do projeto-piloto e toda a base de dados é compatível com o Sistema de Informações Geográficas (SIG), o que pode facilitar os cálculos de viabilidade econômica no desenvolvimento dos projetos (Atlas Brasileiro de Energia Solar – 2006).
No Brasil os produtos voltados para energia solar foram desenvolvidos em parceria com a Universidade Federal de Santa Catarina, através do laboratório de Energia Solar (LABSOLAR / UFSC), fazendo-se uso do modelo de traneferencia radiativa BRASIL-SR e de uma base geo-referenciada de dados ambientais e socioeconômicos disponibilizados por diversos parceiros nacionais e internacionais e de distribuição gratuita. Os principais produtos na área de energia solar gerados como consequência do projeto SWERA no Brasil são:
Mapas impressos e digitais solar de alta resolução;
Geração de series horárias;
Construção de diferentes cenários de aproveitamento da energia solar desenvolvidos com o uso de ferramentas de um sistema de informações geográficas.
Segundo o Atlas Brasileiro de Energia Solar (2006), o modelo BRASIL-SR fornece estimativas de fluxo de radiação na superfície a partir de informações de nebulosidade extraídas de imagens de satélites geoestacionários, e de dados climatológicos de variáveis ambientais para modelar a composição da atmosfera e os processos radioativos ocorridos, sendo necessária uma extensa base de dados de satélite e dados coletados na superfície para que possa ser criado um mapa de radiação solar incidente no território brasileiro.
Para isso o banco de dados de satélite é composto de imagens do satélite GOES- EAST do período de 1995 até 2005 fornecidos pela Divisão de Satélite Ambientais CPTEC/INPE, que usa o procedimento para tratamento das imagens e determinação de valores do coeficiente de cobertura efetiva de nuvens, que inclui o recebimento, a qualificação, a reamostragem e a extração da informação de cobertura efetiva de nuvem. Para determinação do coeficiente de cobertura efetiva de nuvens (𝐶𝑒𝑓𝑓) é necessário a composição de imagem do céu claro e do céu encoberto por meio da analise estatística da imagem no período de interesse (Atlas Brasileiro de Energia Solar – 2006).
Já os dados Climatológicos, que reúne informações de temperatura e a visibilidade para o Brasil, foram obtidos do banco de dados Global Surface Summary of Day Data, desenvolvida e mantida pelo Nacional Climatic Data Center (NCDD), a partir de 95 estações de medição existentes no território brasileiro (Figura 20), que foram submetidos a um rigoroso programa de qualidade de dados e ainda assim no âmbito do projeto SWERA, passaram por mais uma analise exploratória desta base de dados, usando um algoritmo para identificação de possíveis problemas decorrentes do emprego de sistemas de unidades diferentes em algumas unidades diferentes em algumas estacoes de medida e valores causados por ruído (Atlas Brasileiro de Energia Solar – 2006).