Nowcasting::Correlação de Performance de Estações Fotovoltaicas com Imageamento e Radiometria de Solo

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O que é Nowcasting por Imageamento a partir do Solo?

Nowcasting ou “previsão agora” é o nome dado a técnicas de previsão meteorológica que servem para determinar quais serão as condições atmosféricas dentro dos próximos minutos.

Para que serve Nowcasting por Imageamento a partir do Solo?

Na área da Energia Fotovoltaica, especialmente em regiões onde as condições climáticas são muito variáveis, com muitas nuvens, isso é especialmente imnportante para que se possa predizer qual será a geração de energia de um parque fotovoltaico no futuro imediato e, assim, informar com o máximo de antecedência às operadoras de redes de distribuição de energia alterações repentinas de geração que ocorrerão em função de fenômenos localizados e transientes como nuvens passageiras que vão cobrir o Sol ou refletir a luz solar com mais intensidade. Uma das funções do nowcasting é a predição de rampas.

O que é uma Rampa?

A rampa é uma função matemática que, na sua forma mais simples, é zero para valores negativos e é igual a entrada para valores positivos. Pode-se tratar o ponto “de início” da rampa e sua inclinação como parâmetros, desta forma é possível representar maiores e menores taxas de crescimento de uma variável e alterar seu ponto de partida.

Essas características são importantes, pois conseguem representar a elevada flutuação da irradiância solar que é capaz de variar consideravelmente sua intensidade em um curto período. Essa variação brusca na produção de energia pode danificar equipamentos, como os inversores, que geram corrente alternada a partir da corrente contínua gerada pelas placas fotovoltaicas, sendo por isso importante poder-se prevê-las.

Nossos Datasets de Meteorologia

• Sky Monitoring Surface Cameras (Sky Imager Dataset – captured 2005 at INPE Southern Regional Center, São Martinho da Serra, RS, Southern Brazil)

Veja mais datasets em: https://www.lapix.ufsc.br/dataset/

Nossas Publicações sobre Análise de Cobertura de Nuvens

1. JUNCKLAUS MARTINS, BRUNO ; CERENTINI, ALLAN ; MANTELLI NETO, SYLVIO LUIZ ; LOUREIRO CHAVES, THIAGO ZIMMERMANN ; MOREIRA BRANCO, NICOLAS ; von Wangenheim, Aldo ; RÜTHER, RICARDO ; MARIAN ARRAIS, JULIANA . Systematic Review of Nowcasting Approaches for Solar Energy Production based upon Ground-Based Cloud Imaging. Solar Energy Advances, v. 1, p. 100019, 2022. http://dx.doi.org/10.1016/j.seja.2022.100019
2. Systematic Literature Review on Forecasting/Nowcasting based upon Ground-Based Cloud Imaging. February/2021. Bruno Juncklaus Martins, Allan Cerentini, Sylvio Luiz Mantelli Neto and Aldo von Wangenheim. INCoD-LAPIX.01.2021E (February 2021) [PDF] [DOI: 10.13140/RG.2.2.33598.00323]
3. MANTELLI NETO, S.L. ; Von Wangenheim, Aldo ; COMUNELLO, E. ; PEREIRA, E.B. . The use of Euclidean geometric distance on RGB color space for classification of sky and cloud patterns. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, v. 27, p. 1504-1517, 2010. http://dx.doi.org/10.1175/2010JTECHA1353.1.
4. MANTELLI NETO, S.L. ; PEREIRA, E.B. ; THOMAZ JUNIOR, J. C. ; VON WANGENHEIM, A. ; DECKER, L. G. L. ; COSER, L. . Atmospheric Pattern Studies From a Surface Imager During January 2005 at INPE Southern Regional Center, São Martinho da Serra RS Brazil. Relatórios Técnicos do INCoD, v. 4, p. 1-486, 2014.
5. MANTELLI NETO, S.L. ; SAKAGAMI, Y. ; VON WANGENHEIM, A. . Projeto HIDROMON – Revisão sistemática da literatura sobre disdrômetros. Relatórios Técnicos do INCoD, v. 3, p. 1-28, 2013.
6. MANTELLI NETO, S.L. ; Von Wangenheim, Aldo ; COMUNELLO, E. ; PEREIRA, E.B. . Methodology for Automatic Observation of sky patterns. In: COLIBRI 2009 – Colloquium of Computation: Brazil / INRIA, Cooperations, Advances and Challenges, 2009, Bento Gonçalves. COLIBRI 2009 – Colloquium of Computation: Brazil / INRIA, Cooperations, Advances and Challenges. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação – SBC, 2009. p. 71-75.
7. MANTELLI NETO, S.L. ; VON WANGENHEIM, A. ; PEREIRA, E.B. . Modelo preliminar de estimativa de cobertura de nuvens, no espaço de cores RGB obtidas a partir de imageador automático. In: XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto – SBSR, 2005, Goiânia. XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto – SBSR. São José dos Campos: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2005. v. 1. p. 4123-4132.
8. TESSEMER, G. ; MANTELLI NETO, S.L. ; VON WANGENHEIM, A. . ANÁLISE PRELIMINAR DO MÉTODO DE INTERPRETAÇÃO GEOMÉTRICA ANÁLISE PRELIMINAR DO MÉTODO DE INTERPRETAÇÃO GEOMÉTRICA PARA RECONHECIMENTO DE PADRÕES NO CÉU. In: SCPDI 2003 – III Simpósio Catarinense de Processamento Digital de Imagens, 2003, Florianópolis. Anais do SCPDI 2003 – III Simpósio Catarinense de Processamento Digital de Imagens. Florianópolis: Imprensa Universitária – UFSC, 2003. p. 13-23.
9. MANTELLI NETO, S.L. ; VON WANGENHEIM, A. ; PEREIRA, E.B. . Nova Metodologia para Estimativa da Cobertura de Nuvens. Pesquisa Naval (SDM), Sao Paulo, v. 15, n.9, p. 159-167, 2002.

Teses e Dissertações

• Sylvio Luiz Mantelli Neto. Metodologia de Modelagem e Representação Estatı́stica Multivariada do Conhecimento Envolvido na Identificação Automática dos Padrões Visuais Atmosféricos, Existentes no Processo de Observação Sinóptica a Partir da Superfı́cie. 2010. Tese (Doutorado em Engenharia e Gestão do Conhecimento). Universidade Federal de Santa Catarina, . Orientadores: Aldo von Wangenheim (UFSC) e Enio Bueno Pereira (INPE).
• Sylvio Luiz Mantelli Neto. Desenvolvimento de Metodologia para a Estimativa da Cobertura de Nuvens através de Imagens de Satélite. 2001. 0 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Computação) – Universidade Federal de Santa Catarina, . Orientador: Aldo von Wangenheim.

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