Dissertação

Desenvolvimento de um sistema de baixo custo para a previsão da irradiância solar a curto prazo EVALUATED

Com o objectivo de prever a irradiância para horizontes intra-horários e sub-quilométricos, uma componente importante de aplicações solares energéticas, foi construído, no Instituto Superior Técnico, em Lisboa, um dispositivo de reduzido custo e geometria inovadora, montado ao nível do solo, que recolhe imagens do céu intervaladas por 20s. Foi também desenvolvido todo o software necessário para o operar. Ao serem recolhidas, as imagens são autonomamente processadas de forma a remover a distorção causada pela lente da câmara. A etapa seguinte passa por identificar os píxeis da imagem correspondentes às nuvens, através do cálculo do rácio normalizado dos canais vermelho-azul e do espaço de cores LAB. Aplicando o método de cross-correlation num par de imagens consecutivas, é obtido o vector de velocidade das nuvens. Usando a identificação das nuvens em conjunto com o vector de velocidade, prevemos a irradiância directa normal para horizontes até 6 minutos. De forma a avaliar as previsões obtidas, é calculado o erro médio quadrático em comparação com valores de irradiância medidos através de painéis solares, sendo a performance do método comparada com um modelo de persistência. Os resultados mostram melhorias significativas face ao modelo de persistência para todos os horizontes temporais superiores a 1 minuto. Para horizontes temporais inferiores a 1 minuto, a incerteza na identificação das nuvens na região circunsolar faz com que seja difícil superar o modelo de persistência.
previsão da irradiância, imagens do céu, identificação de nuvens, velocidade de partículas em imagens, calibração da câmara

Maio 22, 2015, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Carlos Augusto Santos Silva

Departamento de Física - IST

Professor Associado Convidado

ORIENTADOR

Mário António Da Silva Neves Ramalho

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar