scholarly journals PREVISÃO DE PERFORMANCE ENERGÉTICA POR MEIO DE SIMULAÇÃO TRANSIENTE DE UM SISTEMA CSP COM TORRE CENTRAL INTEGRADO A ATIVIDADES AGROINDUSTRIAIS

2018 ◽  
Vol 33 (3) ◽  
pp. 255-260
Author(s):  
Pedro Henrique Silva Bezerra
Keyword(s):  
Energy Demand ◽  
Alternative Energy ◽  
Energy Performance ◽  
Sao Paulo ◽  
Solar Irradiation ◽  
São Paulo ◽  
Concentrated Solar Power ◽  
Dairy Consumption ◽  
Central Receiver ◽  
Installed Capacity

Para demonstrar o funcionamento da tecnologia CSP, é de fundamental importância a simulação dos processos por meio de ferramentas computacionais, que permitem a previsão do desempenho energético. O objetivo dessa pesquisa foi obter o desempenho energético de uma usina CSP com receptor central, com capacidade instalada de 70kWel, integrado a sistemas agroindustriais em São Paulo. A pesquisa se baseou na criação de um modelo de sistema CSP, para geração de eletricidade, acoplados a um Matadouro e Laticínio. As análises foram realizadas com do uso da ferramenta computacional TRNSYS. Os resultados prévios oriundos das simulações foram em resposta à irradiação solar. Nas melhores épocas do ano em que a radiação é mais frequente e intensa, foi-se registrado valores acima de 1000 W/m², sendo que durante o ano, o valor integral obtido foi 1.957,73 kW/m²/ano. Os valores de eficiência óptica obtidos alcançaram a ordem de 45%. A eficiência média de conversão do calor proveniente do sol em eletricidade do ciclo foi 18%. Durante o dia, a potência líquida da turbina foi de aproximadamente 30 kWe, sendo que o valor de geração anual integrado foi na ordem de 108.618 kWh/ano. Ao aplicar os valores de geração obtidos no perfil do consumo do Laticínio, os resultados apontaram que em um dia de geração, considerável bom com 10 horas de irradiação, a planta supriria 60% da demanda energética. O sistema pode ser analisado como uma alternativa de eficiência energética com aplicação da resolução ANEEL 482/2012.Palavras-chave: Energia Solar Concentrada; sistema CSP com torre central; desempenho energético. ENERGY PERFORMANCE PREDICTION BY TRANSIENT SIMULATION OF A CSP SYSTEM WITH CENTRAL TOWER INTEGRATED TO AGRO-INDUSTRIAL ACTIVITIES ABSTRACT: To demonstrate the operation of CSP technology is fundamental to simulate the processes by computational tools, which allow prediction of energy performance. The objective of this research was obtain the energy performance of CSP plant with central receiver, with installed capacity of 70kWel, integrated an agribusiness systems in São Paulo. The research was based on the creation of a model of CSP system, for electricity generation, coupled to a Slaughterhouse and Dairy. The analyzes were performed with the use of the computational tool TRNSYS. The previous results from the simulations were in response to solar irradiation. In the best times of the year when radiation is more frequent and intense, values above 1000 W / m² were recorded, and during the year the total value obtained was 1.957.73 kW / m² / year. The average efficiency heat conversion from the sun into electricity cycle was 18%. During the day, the net power of the turbine was approximately 30 kWe, and the integrated annual generation value was in the order of 108,618 kWh / year. By applying the generation of values obtained in Dairy consumption profile, the results showed that a day generation, with considerable good 10 hours of irradiation, the plant would supply 60% of the energy demand. The system can be analyzed as an alternative energy solution with the application of ANEEL resolution 482/2012.KEYWORDS: Concentrated Solar Power; CSP system with central tower; performance.

scholarly journals PREVISÃO DE PERFORMANCE ENERGÉTICA POR MEIO DE SIMULAÇÃO TRANSIENTE DE UM SISTEMA CSP COM TORRE CENTRAL INTEGRADO A ATIVIDADES AGROINDUSTRIAIS

2018 ◽  
Vol 33 (3) ◽  
pp. 264-269
Author(s):  
Pedro Henrique Silva Bezerra ◽  
Odivaldo José Seraphim ◽  
Celso Eduardo Lins De Oliveira
Keyword(s):  
Energy Demand ◽  
Alternative Energy ◽  
Energy Performance ◽  
Sao Paulo ◽  
Solar Irradiation ◽  
São Paulo ◽  
Concentrated Solar Power ◽  
Dairy Consumption ◽  
Central Receiver ◽  
Installed Capacity

Para demonstrar o funcionamento da tecnologia CSP, é de fundamental importância a simulação dos processos por meio de ferramentas computacionais, que permitem a previsão do desempenho energético. O objetivo dessa pesquisa foi obter o desempenho energético de uma usina CSP com receptor central, com capacidade instalada de 70kWel, integrado a sistemas agroindustriais em São Paulo. A pesquisa se baseou na criação de um modelo de sistema CSP, para geração de eletricidade, acoplados a um Matadouro e Laticínio. As análises foram realizadas com do uso da ferramenta computacional TRNSYS. Os resultados prévios oriundos das simulações foram em resposta à irradiação solar. Nas melhores épocas do ano em que a radiação é mais frequente e intensa, foi-se registrado valores acima de 1000 W/m², sendo que durante o ano, o valor integral obtido foi 1.957,73 kW/m²/ano. Os valores de eficiência óptica obtidos alcançaram a ordem de 45%. A eficiência média de conversão do calor proveniente do sol em eletricidade do ciclo foi 18%. Durante o dia, a potência líquida da turbina foi de aproximadamente 30 kWe, sendo que o valor de geração anual integrado foi na ordem de 108.618 kWh/ano. Ao aplicar os valores de geração obtidos no perfil do consumo do Laticínio, os resultados apontaram que em um dia de geração, considerável bom com 10 horas de irradiação, a planta supriria 60% da demanda energética. O sistema pode ser analisado como uma alternativa de eficiência energética com aplicação da resolução ANEEL 482/2012. Palavras-chave: Energia Solar Concentrada; sistema CSP com torre central; desempenho energético.   ENERGY PERFORMANCE PREDICTION BY TRANSIENT SIMULATION OF A CSP SYSTEM WITH CENTRAL TOWER INTEGRATED TO AGRO-INDUSTRIAL ACTIVITIES   ABSTRACT: To demonstrate the operation of CSP technology is fundamental to simulate the processes by computational tools, which allow prediction of energy performance. The objective of this research was obtain the energy performance of CSP plant with central receiver, with installed capacity of 70kWel, integrated an agribusiness systems in São Paulo. The research was based on the creation of a model of CSP system, for electricity generation, coupled to a Slaughterhouse and Dairy. The analyzes were performed with the use of the computational tool TRNSYS. The previous results from the simulations were in response to solar irradiation. In the best times of the year when radiation is more frequent and intense, values above 1000 W / m² were recorded, and during the year the total value obtained was 1.957.73 kW / m² / year. The average efficiency heat conversion from the sun into electricity cycle was 18%. During the day, the net power of the turbine was approximately 30 kWe, and the integrated annual generation value was in the order of 108,618 kWh / year. By applying the generation of values obtained in Dairy consumption profile, the results showed that a day generation, with considerable good 10 hours of irradiation, the plant would supply 60% of the energy demand. The system can be analyzed as an alternative energy solution with the application of ANEEL resolution 482/2012. KEYWORDS: Concentrated Solar Power; CSP system with central tower; performance.

scholarly journals MARCO LEGAL PARA COMÉRCIO DE ENERGIA EM USINA SUCROALCOOLEIRA SOLAR HÍBRIDA

2021 ◽  
Vol 35 (4) ◽  
pp. 578-592
Author(s):  
Alcir Monteiro Collaço ◽  
Pedro Henrique Silva Bezerra ◽  
Renan De Souza Carvalho ◽  
Celso Eduardo Lins de Oliveira
Keyword(s):  
Power Plant ◽  
Solar Power ◽  
Energy Performance ◽  
Sao Paulo ◽  
Energy Market ◽  
Software System ◽  
São Paulo ◽  
Sugar Alcohol ◽  
Concentrated Solar Power ◽  
E Mail

MARCO LEGAL PARA COMÉRCIO DE ENERGIA EM USINA SUCROALCOOLEIRA SOLAR HÍBRIDA   ALCIR MONTEIRO COLLAÇO1, PEDRO HENRIQUE SILVA BEZERRA2, RENAN DE SOUZA CARVALHO3, CELSO LINS DE OLIVEIRA4   1Professor. Universidade de Mogi das Cruzes, Campus Villa-Lobos. Av. Imperatriz Leopoldina, 550, Vila Leopoldina. 05305-060. São Paulo, SP, Brasil. E-mail:[email protected] 2Professor Adjunto. Universidade do Estado de Mato Grosso “Carlos Alberto Reyes Maldonado”, Campus de Nova Mutum. Av. das Garças, 1192, Jardim das Orquídeas. 78450-000. Nova Mutum, MT, Brasil. E-mail: [email protected] 3Mestre em Tecnologia da Energia. Instituto de Energia e Ambiente. Universidade de São Paulo. Av. Prof. Luciano Gualberto, 1289, Butantã. 05508-010. São Paulo, SP, Brasil. E-mail: [email protected] 4Professor Titular no Departamento Engenharia de Biossistemas. Universidade de São Paulo. Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos. Av. Duque de Caxias Norte, 225, Campus Pirassununga. 13635-900. Pirassununga, SP, Brasil. E-mail: [email protected]   RESUMO: A utilização de fontes de energias renováveis em sistemas agroindustriais, têm sido uma alternativa no processo de transição energética. No mercado de energia, o principal quesito para a seleção do tipo de geração ainda é o custo. O objetivo deste trabalho, foi demonstrar o desempenho energético de 4 modelos de sistemas heliotérmicos híbridos, acoplados a uma usina sucroalcooleira, atuando no atual mercado de energia por meio do comércio da energia gerada excedente ao consumo. O software System Advisor Model (SAM), foi utilizado nas simulações para a obtenção do desempenho energético e do custo nivelado da energia gerada (LCoE). Os casos foram dimensionados a atender a carga de consumo de uma usina sucroalcooleira, operando em resposta ao recurso solar. A hibridização de sistemas (Concentrated Solar Power) CSP de geração com biomassa disponível durante parte do ano contribui para um bom fator de capacidade. Sistemas de geração, que operam com duas fontes distintas, possibilitam mais segurança de entrega e minimizam riscos, o que contribuiu na formulação do contrato de energia. Os entraves do mercado de energia são possíveis de serem solúveis por meio da aplicação de políticas públicas energéticas, de forma a alavancar a competitividade da tecnologia CSP em relação às demais.   Palavras-chave: energia solar concentrada, geração híbrida, usina sucroalcooleira, mercado de energia, contrato de energia.   LEGAL FRAMEWORK FOR ENERGY TRADE IN HYBRID SOLAR SUGAR ALCOHOL POWER PLANT   ABSTRACT: The use of renewable energy sources in agro-industrial systems has been an alternative in the energy transition process. In the energy market, the main issue for selecting the type of generation still the cost. This paper aimed to demonstrate the energy performance of 4 models of hybrid heliothermic systems, coupled to a sugar and alcohol power plant, operating in the current energy market through the trade of energy generated in excess of consumption. To obtain the energy performance and the leveled cost of energy (LCoE), simulations were carried on the software System Advisor Model (SAM). The cases were sized to meet the consumption load of a power plant, operating in response to the solar resource. The hybridization of CSP (Concentrated Solar Power) systems with biomass available during part of the year can increase the capacity factor. Generation systems, which operate from two sources, provide more secure delivery of energy and minimize risks, which contributed to the formulation of the energy contract. The obstacles in the energy market are possible to be solved through the application of public energy policies, in order to leverage the CSP technologies’ competitiveness regarding other green technologies.   Keywords: concentrated solar power, hybrid generation, sugar/alcohol power plant, energy market, energy contract.

scholarly journals DESEMPENHO ENERGÉTICO DE COLHEDORAS DE CANA-DE-AÇÚCAR EM DIFERENTES PRODUTIVIDADES AGRÍCOLAS E VELOCIDADES DE TRABALHO

2019 ◽  
Vol 34 (2) ◽  
pp. 180-186
Author(s):  
Fernanda Scaranello Drudi ◽  
Murilo Battistuzzi Martins ◽  
João Vitor Paulo Testa ◽  
Carlos Renato Guedes Ramos ◽  
Kléber Pereira Lanças
Keyword(s):  
Fuel Consumption ◽  
Electronic Device ◽  
Energy Performance ◽  
Sao Paulo ◽  
Effective Capacity ◽  
São Paulo ◽  
Mato Grosso ◽  
Flow Meters ◽  
Agricultural Yields ◽  
Mato Grosso Do Sul

DESEMPENHO ENERGÉTICO DE COLHEDORAS DE CANA-DE-AÇÚCAR EM DIFERENTES PRODUTIVIDADES AGRÍCOLAS E VELOCIDADES DE TRABALHO   FERNANDA SCARANELLO DRUDI1, MURILO BATTISTUZZI MARTINS2, JOÃO VITOR PAULO TESTA3, CARLOS RENATO GUEDES RAMOS4, KLÉBER PEREIRA LANÇAS5   1 Departamento de Engenharia Rural, Universidade Estadual Paulista, rua: José Barbosa de Barros, 1780, Jardim Paraiso, 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil, [email protected] 2 Departamento de Agronomia, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Unidade Universitária de Cassilândia, Rodovia MS-306 – km 6,4, 79540-000, Cassilândia, Mato Grosso do Sul, Brasil, [email protected]      3 Departamento de Engenharia Rural, Universidade Estadual Paulista, rua: José Barbosa de Barros, 1780, Jardim Paraiso, 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil, [email protected]            4 Departamento de Engenharia Agrícola, Universidade Federal Rural da Amazônia, Rodovia PA-140, s/n, Açaizal, 68682-000, Tomé-Açu, Pará, Brasil, [email protected]                       5 Departamento de Engenharia Rural, Universidade Estadual Paulista, rua: José Barbosa de Barros, 1780, Jardim Paraiso, 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil, [email protected]   RESUMO: A expansão das lavouras de cana-de-açúcar no Brasil é um dos fatores que mais favorece a utilização e, principalmente, o desenvolvimento do sistema de colheita mecanizada. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho energético de colhedoras de cana-de-açúcar, através da repetitividade de ensaios com colhedoras de cana-de-açúcar realizados pelo Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agroflorestais (Nempa), utilizando metodologia de diferentes autores. As colheitas ocorreram em canaviais com diversas produtividades agrícolas e em diferentes localidades do país e exterior. Foram avaliados a capacidade de colheita efetiva, o consumo de combustível (L h-1 e L t-1). Foram feitas avaliações com o dispositivo que controla a rotação do motor. Com o uso desse dispositivo, o consumo de combustível foi mais baixo para o consumo horário e por tonelada colhida. O consumo de combustível é influenciado pela produtividade da área e pela velocidade de trabalho da máquina. A metodologia utilizada no ensaio a campo de colhedoras de cana-de-açúcar, através dos dados obtidos pelo Nempa, apresentou resultados compatíveis entre si e com a bibliografia consultada, mostrando ser confiável em relação aos parâmetros de desempenho operacional da colhedora, tanto para colhedoras de uma linha como para de duas linhas.   Palavras-chaves: capacidade efetiva, colheita mecanizada, consumo de combustível, mecanização agrícola, saccharium spp   ENERGY PERFORMANCE OF SUGARCANE HARVESTERS IN SEVERAL AGRICULTURAL PRODUCTIVITIES AND FORWARD SPEED   ABSTRACT: The expansion of sugarcane plantations in Brazil is one of the factors that most favors the use and, especially, the development of the mechanized harvesting system.  The aim of this study was to evaluate the energy performance of sugarcane harvesters, based on the methodology used by the Nucleus of Agroforestry Machines and Tires (Nempa) of the College of Agricultural Sciences (FCA), Unesp, Campus of Botucatu, Sao Paulo, Brazil. The sugarcane harvests occurred in fields without prior burning with different      agricultural yields and in different Brazil and abroad location. It was evaluated the crop effective capacity, fuel consumption (L h-1 and L t-1). For these evaluations, flow meters were installed in the harvester fuel supply system as well as an electronic device was used for data acquisition. Evaluations were carried out with a engine device speed control. According to this device the fuel consumption was lower for the hourly consumption and per harvested tonne. The fuel consumption is influenced by the area productivity and by the machine      work speed. The methodology used in the sugar cane field trial, through the data obtained by Nempa, shown compatible results between themselves and with literature, shown be reliable in relation to the parameters of operational performance of sugarcane harvester, for a line or two.   Keywords: effective capacity, mechanical harvesting, fuel consumption, agricultural mechanization, saccharium spp

scholarly journals CARACTERIZAÇÃO FÍSICA, QUÍMICA E MÊCANICA DE PELLETS DE BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR

2020 ◽  
Vol 35 (1) ◽  
pp. 38-45
Author(s):  
Ana Carolina Lopes Amaral Costa ◽  
Humberto de Jesus Eufrade Junior ◽  
Emanuel Rangel Spadim ◽  
José Mauro Santana Da Silva ◽  
Saulo Philipe Sebastião Guerra
Keyword(s):  
Alternative Energy ◽  
Energy Content ◽  
High Energy ◽  
Sao Paulo ◽  
Raw Material ◽  
São Paulo ◽  
Alternative Source ◽  
Heating Value ◽  
Physical Density ◽  
E Mail

CARACTERIZAÇÃO FÍSICA, QUÍMICA E MÊCANICA DE PELLETS DE BAGAÇO DE CANA-DE- AÇÚCAR   ANA CAROLINA LOPES AMARAL COSTA1, HUMBERTO DE JESUS EUFRADE JUNIOR2, EMANUEL RANGEL SPADIM3, JOSÉ MAURO SANTANA DA SILVA4, SAULO PHILIPE SEBASTIÃO GUERRA5   1 Departamento de Engenharia Rural e Socioeconomia, Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida Universitária - 3780, CEP: 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil. E-mail:  [email protected] 2 Departamento de Engenharia Rural e Socioeconomia, Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida Universitária - 3780, CEP: 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil. E-mail:  [email protected] 3 Departamento de Engenharia Rural e Socioeconomia, Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida Universitária - 3780, CEP: 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil. E-mail:  [email protected] 4 Departamento de Ciências Ambientais. Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Rod. João Leme dos Santos, km 110, CEP: 18052.780.  Bairro Itinga, Sorocaba, São Paulo, Brasil. E-mail: [email protected] 5 Departamento de Engenharia Rural e Socioeconomia, Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida Universitária - 3780, CEP: 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil. E-mail:  [email protected]   RESUMO: A bioenergia é uma das alternativas para diminuir a dependência de combustíveis fósseis da matriz energética mundial. Os pellets surgem como uma opção interessante para a produção de biomassa e o bagaço de cana-de-açúcar, também, pode ser aproveitado na forma de pellets. Pellets é o nome dado ao produto resultante do processo de compressão aplicada a uma matéria prima, sendo que em muitos casos essa matéria prima é preparada previamente através do processo de secagem e moagem. O objetivo da pesquisa foi realizar a análise das propriedades: físicas - densidade, umidade, granulometria, diâmetro e comprimento, químicas – teor de carbono fixo, material volátil e cinzas, mecânicas -  durabilidade mecânica e o poder calorífico superior. Foram analisadas amostras de pellets provenientes de fazendas do Estado de São Paulo. As análises foram conduzidas no Laboratório Agroflorestal de Biomassa e Bioenergia (LABB/IPBEN) pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA/UNESP), sendo esta biomassa uma fonte alternativa de energia com alto teor energético e baixa umidade   Palavras-chave: poder calorífico superior, biomassa, fontes alternativas de energia.   PHYSICAL, CHEMICAL AND MECHANICAL CHARACTERIZATION OF SUGARCANE BAGASSE PELLETS   ABSTRACT: Bioenergy is one of the alternatives to reduce the dependence on fossil fuels in the world energy matrix. Pellets appear like an attractive option for the production of biomass, and sugarcane can be used in the form of pellets. Pellets are the name given to the product that affects the process of applying a raw material, and in many cases, this material is prepared for the drying and grinding process. The objective of the research was to carry out an analysis of the properties: physical - density, granulometry, diameter and length, chemical - fixed carbon content, volatile matter and ashes, mechanics - mechanical use, and higher heating value. Samples of pellets from farms in the State of São Paulo were analyzed. Analyzes were conducted at the Agroforestry Laboratory of Biomass and Bioenergy (LABB / IPBEN) belonging to the Faculty of Agronomic Sciences (FCA / UNESP), and this biomass showed to be an alternative source of energy with high energy content and low moisture.    Keywords:  higher heating value, biomass, alternative energy source.

scholarly journals Solar Irradiance Prediction with Machine Learning Algorithms: A Brazilian Case Study on Photovoltaic Electricity Generation

Energies ◽  
2021 ◽  
Vol 14 (18) ◽  
pp. 5657
Author(s):  
Gabriel de Freitas Viscondi ◽  
Solange N. Alves-Souza
Keyword(s):  
Machine Learning ◽  
Solar Radiation ◽  
Solar Irradiance ◽  
Electricity Generation ◽  
Meteorological Parameters ◽  
Sao Paulo ◽  
Natural Variability ◽  
Solar Irradiation ◽  
Support Vector ◽  
São Paulo

Forecasting photovoltaic electricity generation is one of the key components to reducing the impacts of solar power natural variability, nurturing the penetration of renewable energy sources. Machine learning is a well-known method that relies on the principle that systems can learn from previously measured data, detecting patterns which are then used to predict future values of a target variable. These algorithms have been used successfully to predict incident solar irradiation, but the results depend on the specificities of the studied location due to the natural variability of the meteorological parameters. This paper presents an extensive comparison of the three ML algorithms most used worldwide for forecasting solar radiation, Support Vector Machine (SVM), Artificial Neural Network (ANN), and Extreme Learning Machine (ELM), aiming at the best prediction of daily solar irradiance in a São Paulo context. The largest dataset in Brazil for meteorological parameters, containing measurements from 1933 to 2014, was used to train and compare the results of the algorithms. The results showed good approximation between measured and predicted global solar radiation for the three algorithms; however, for São Paulo, the SVM produced a lower Root-Mean-Square Error (RMSE), and ELM, a faster training rate. Using all 10 meteorological parameters available for the site was the best approach for the three algorithms at this location.

scholarly journals MÁQUINAS DE VETORES DE SUPORTE (SVM) NA ESTIMATIVA DA FRAÇÃO DIFUSA DA IRRADIAÇÃO SOLAR GLOBAL

2019 ◽  
Vol 34 (4) ◽  
pp. 532-543
Author(s):  
Edson Luis Bassetto ◽  
Alexandre Dal Pai ◽  
Adriano De Souza Marques
Keyword(s):  
Model Development ◽  
Estimation Method ◽  
Sao Paulo ◽  
Climatic Conditions ◽  
Machine Learning Techniques ◽  
Solar Irradiation ◽  
Support Vector ◽  
São Paulo ◽  
Diffuse Fraction ◽  
Global Solar Irradiation

MÁQUINAS DE VETORES DE SUPORTE (SVM) NA ESTIMATIVA DA FRAÇÃO DIFUSA DA IRRADIAÇÃO SOLAR GLOBAL   EDSON LUIS BASSETTO1, ALEXANDRE DAL PAI2, ADRIANO DE SOUZA MARQUES3   1 Departamento de Elétrica, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) câmpus Cornélio Procópio, avenida: Alberto Carazzai 1640, Cep: 86300-000, Cornélio Procópio, Paraná, Brasil. emial:[email protected]. 2 Departamento de Bioprocessos e Biotecnologia, Universidade Estadual Paulista (UNESP) câmpus Botucatu, avenida: Universitária 3780, Cep: 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil. email:[email protected] 3 Departamento de Informática, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) câmpus Birigui, rua: Pedro Cavalo 709, Cep: 16201-407, Birigui, São Paulo, Brasil. email:[email protected]   RESUMO: A fração difusa (Kd) é a relação entre a irradiação solar difusa (Hd) e a irradiação solar global (Hg) e é um importante parâmetro para se obter medidas de Hd quando dados da Hg são conhecidos, pois permite minimizar a dependência do dia e local das informações ficando dependente somente das condições climáticas da localidade. Este trabalho tem como objetivo utilizar a técnica de Máquina de Vetores de Suporte (SVM) na estimativa da Kd na partição diária. Como entrada para aplicação da técnica são utilizadas informações de variáveis astronômicas, geográficas e meteorológicas. A técnica é comparada com modelo estatístico (ME) que utiliza como variável somente o índice de claridade (KT). Os dados utilizados são do período de 2000 a 2006. No treinamento da técnica é utilizado um conjunto de combinações de variáveis. Para validação os dados são organizados formando uma base anual denominada de Ano Típico (AT) e de Ano Atípico (AAT) e utilizados para treinamento e elaboração do modelo. O desempenho é avaliado pelo coeficiente de correlação (r) e a raiz quadrada do erro quadrático médio (RMSE). Os resultados mostram uma melhoria no desempenho com o uso da técnica SVM quando as variáveis são inseridas de forma progressiva contribuindo com as estimativas de Kd nas condições utilizadas.   Palavras-chaves: Radiação difusa, Técnicas de aprendizado de máquinas, Método de estimativa.   SUPPORT VECTOR MACHINES (SVM) IN GLOBAL SOLAR IRRADIATION DIFFUSED FRACTION ESTIMATE   ABSTRACT: Diffuse fraction (Kd) is the relationship between diffuse solar irradiation (Hd) and global solar irradiation (Hg) and is an important parameter for obtaining measurements of Hd when data Hg are known because it allows to minimize the day dependence and information place, being dependent only on the locality climatic conditions. This work aims to use the Support Vector Machine (SVM) technique to estimate Kd in the daily partition. As input for the application of the technique was use information of astronomical, geographical and meteorological variables. The technique is compared with a statistical model (ME) that uses only the lightness index (KT) as a variable. The data used are from 2000 to 2006. The technique training uses a set of combinations of variables. For validation, the data are reorganized into an annual basis called Typical Year (TY) and Atypical Year (AAY) and independent of data for training and model development. Performance is assessed by the correlation coefficient (r) and the square root of the mean square error (RMSE). The results show an improvement in performance using the technique SVM when the variables are entered progressively contributing to the estimates of Kd with the conditions used.   Keywords: Diffuse radiation, Machine learning techniques, Estimation method.

scholarly journals Fifty-six years of Surface Solar Radiation and Sunshine Duration at the Surface in São Paulo, Brazil: 1961–2016

2020 ◽  
Author(s):  
Marcia Akemi Yamasoe ◽  
Nilton Manuel Évora do Rosário ◽  
Samantha Novaes Santos Martins Almeida ◽  
Martin Wild
Keyword(s):  
Diurnal Temperature Range ◽  
Sunshine Duration ◽  
Global Radiation ◽  
Sao Paulo ◽  
Negative Trend ◽  
Solar Irradiation ◽  
São Paulo ◽  
Surface Solar Radiation ◽  
Diurnal Temperature ◽  
Temperature Range

Abstract. Fifty-six years (1961–2016) of daily surface downward solar irradiation, sunshine duration, diurnal temperature range and the fraction of the sky covered by clouds in the city of São Paulo, Brazil, were analyzed. The main purpose was to contribute to the characterization and understanding of the dimming and brightening effects on solar global radiation in this part of South America. As observed in most of the previous studies worldwide, in this study, during the period between 1961 up to the early 1980's, more specifically up to 1983, a negative trend in surface solar irradiation was detected in São Paulo, characterizing the occurrence of a dimming effect. A similar behavior, a negative trend, was also observed for sunshine duration and the diurnal temperature range, the three variables in opposition to the trend in the sky cover fraction. However, a brightening effect, as observed in western industrialized countries in more recent years, was not observed. Instead, for surface downward irradiation, the negative trend persisted and still in consonance to the cloud cover fraction increasing trend. The trends for sunshine duration and the diurnal temperature range, by contrast, changed signal. Some possible causes for the discrepancy were discussed, such as the frequency of fog occurrence, urban heat island effects, aerosol changes and greenhouse gas concentration increase. Future studies on aerosol effect are encouraged, particularly with higher temporal resolution as well as modeling studies, to better analyze the contribution of each possible causes.

scholarly journals Energy Performance of Public Housing Buildings in Sao Paulo, Brazil: An Evaluation of the Current Design Practices

2011 ◽  
Vol 1 (6) ◽  
pp. 50
Author(s):  
Alexandra M.A. Leister ◽  
Bassam Abu-Hijleh
Keyword(s):  
Energy Consumption ◽  
Public Housing ◽  
Energy Performance ◽  
Sao Paulo ◽  
São Paulo ◽  
Housing Design ◽  
Design Practices ◽  
Current Design ◽  
Reduce Energy Consumption

This research examines how public housing design has been developed to attend the low income population in Sao Paulo, Brazil and how changes in the existing design affect the quality of the dwellings and energy consumption. The hypothesis of this research is that energy efficient architecture concepts applied to the current design practices of public housing in Sao Paulo significantly reduce energy consumption in buildings. In this study, computer simulation is used to evaluate current energy performance of public housing buildings and to simulate the integration of new energy saving features into the current design to assess buildings’ performance. The findings show that energy consumption can be reduced by as much as 54 percent in doing so. This study highlights the numerous opportunities for architects to influence the quality of the design being produced for the less fortunate population in public housing sector in Sao Paulo. This also positively impacts comfort conditions within buildings and most importantly, reduce energy consumption.

scholarly journals Fifty-six years of surface solar radiation and sunshine duration over São Paulo, Brazil: 1961–2016

2021 ◽  
Vol 21 (9) ◽  
pp. 6593-6603
Author(s):  
Marcia Akemi Yamasoe ◽  
Nilton Manuel Évora Rosário ◽  
Samantha Novaes Santos Martins Almeida ◽  
Martin Wild
Keyword(s):  
Diurnal Temperature Range ◽  
Cloud Cover ◽  
Sunshine Duration ◽  
Sao Paulo ◽  
Negative Trend ◽  
Solar Irradiation ◽  
P Value ◽  
São Paulo ◽  
Diurnal Temperature ◽  
Temperature Range

Abstract. A total of 56 years (1961–2016) of daily surface downward solar irradiation, sunshine duration, diurnal temperature range and the fraction of the sky covered by clouds in the city of São Paulo, Brazil, were analysed. The main purpose was to contribute to the characterization and understanding of the dimming and brightening effects on solar global radiation in this part of South America. As observed in most of the previous studies worldwide, in this study, during the period between 1961 and the early 1980s, a negative trend in surface solar irradiation was detected in São Paulo, characterizing the occurrence of a dimming effect. Sunshine duration and the diurnal temperature range also presented negative trends, in opposition to the positive trend observed in the cloud cover fraction. However, a brightening effect, as observed in western industrialized countries in more recent years, was not observed. Instead, for surface downward irradiation, the negative trend persisted, with a trend of −0.13 MJ m−2 per decade, with a p value of 0.006, for the 56 years of data and in consonance with the cloud cover fraction increasing trend, but not statistically significant, of 0.3 % per decade (p value = 0.198). The trends for sunshine duration and the diurnal temperature range, by contrast, changed signal, as confirmed by a piecewise linear regression model. Some possible causes for the discrepancy are discussed, such as the frequency of fog occurrence, urban heat island effects, horizontal visibility (as a proxy for aerosol loading variability) and greenhouse gas concentration increase. Future studies on the aerosol effect are planned, particularly with higher temporal resolution, as well as modelling studies, to better analyse the contribution of each possible cause.

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