Estudo de modelos e plataforma web para previsão de irradiação solar.

Abstract

Com a crescente demanda por recursos energéticos e a urgência em se reduzir o aquecimento global, amplia-se a necessidade de meios de produção de energia renováveis, capazes de fornecer de maneira eficiente à população a energia necessária às suas atividades. Neste cenário, a energia fotovoltaica se mostra uma promissora alternativa, devido à seu grande potencial e disponibilidade. Entretanto, a irradiância recebida na Terra é variável, fazendo com que a produção de energia fotovoltaica seja intermitente. Esta característica ameaça o gerenciamento e a distribuição de energia, pois não há garantias de estabilidade e confiança, uma vez que os sistemas fotovoltaicos se mostram incapazes de fornecer a energia requerida pela rede a todo momento. Assim, realizar previsões acuradas da produção de energia viabiliza sua integração à rede, permitindo que todo seu potencial seja explorado. Dessa forma, os algoritmos ARIMA, SARIMA e SARIMAX foram analisados utilizando a velocidade do vento como variável exógena na previsão de radiação solar, que é o fator preponderante na produção de energia fotovoltaica. Além disso, foi proposto um método para a identificação rápida dos parâmetros de controle dos algoritmos, e um sistema web, denominado WindSun, no qual os modelos são disponibilizados ao público. Os resultados obtidos apontaram que o algoritmo SARIMA obteve resultados superiores aos demais modelos candidatos devido ao componente sazonal marcante nas séries de radiação solar. A heurística proposta se mostrou eficaz e produziu resultados melhores tanto na previsão quanto no tempo de treinamento. A velocidade do vento não se mostrou um variável exógena tão interessante para este problema, uma vez que não foi capaz de atribuir uma melhora significativa à precisão das previsões. Em trabalhos futuros este é um aspecto que deve ser analisado.