Estudo comparativo de diferentes modelos paramétricos para estimativa da irradiância direta na incidência normal (DNI) em Botucatu/SP/Brasil

Abstract

A modelagem da irradiância direta na incidência normal (DNI) na condição de céu claro é importante para diferentes aplicações solarimétricas. Neste estudo, é apresentada uma revisão de 12 modelos de transferência radiativa. Esses modelos são usados para estimar a DNI em dia de céu claro na partição horária na região de Botucatu/SP/Brasil. Os modelos revisados são categorizados em duas classes: modelos simples e complexos. Foram utilizados MBE, RMSE e MAPE para avaliar o desempenho dos modelos. Os modelos que exigem mais entradas atmosféricas (modelos complexos) tiveram um desempenho melhor do que os modelos mais simples. A estimativa de DNI com os modelos mais simples é menos preciso e apresenta erros maiores. Apesar de limitações consistentes no uso de parâmetros estimados, o desempenho dos modelos pode ser considerado satisfatório com base na métrica dos índices estatísticos. Os melhores desempenhos são destacados para os modelos #10 (MRM5) e #12 (Yang).

The modeling of direct irradiance at normal incidence (DNI) in the clear sky condition is important for different solarimetric applications. In this study, a performance review of 12 radiative transfer models is presented. These models are used to estimate the DNI in day of clear sky in the hourly partition, in the region of Botucatu/SP/Brazil. The revised models are categorized into two classes, simple and complex models. MBE, RMSE and MAPE were used to evaluate the performance of the models. Models requiring more atmospheric inputs (complex models) generally performed better than the simpler models. The DNI estimate with the simpler models is less accurate and has larger errors. Despite consistent limitations in the use of estimated parameters, the performance of the models can be considered satisfactory based on the metric of the statistical indices. The best performances are highlighted for models # 10 (MRM5) and # 12 (Yang).