Uso de modelos estatísticos e de máquina de vetores de suporte na estimativa da radiação solar global diária em Iguape, Vale do Ribeira, São Paulo

Abstract

Neste trabalho foram ajustados e validados dois modelos empíricos para a estimativa da radiação global (R_G) diária em Iguape/SP/Brasil, os quais foram utilizados como referência na avaliação do desempenho da máquina de vetores de suporte (SVM) estimando a R_G diária. Os dados diários de R_G, precipitação (P) e de temperaturas do ar máxima (T_max) e mínima (T_min) foram medidos na estação meteorológica do INMET em Iguape no período de 2008 a 2011. Os resultados obtidos apresentaram boa concordância entre os dados medidos e estimados, com R² variando entre 0,70 e 0,75. Dentre os modelos empíricos ajustados, o DeJong-Stewart apresentou o melhor desempenho. Como esperado, a SVM apresentou melhor desempenho quando comparada aos modelos empíricos, com MBE variando de -3,16% a 2,18% e RMSE de 26,67% a 28,31%. A SVM utilizando as variáveis de entrada T_max, T_min, radiação solar extraterrestre e P foi o único método dentre os testados que gerou um conjunto de dados estimados similar estatisticamente aos dados medidos.

In this work were calibrated two empirical models for estimating daily global radiation in Iguape/SP/Brazil, which were used as reference in the assessing of the support vector machine (SVM) estimating daily RG. The daily data of R_G, rainfall (P), air temperature maximal (Tmax) and minimal (Tmin) were measured by the weather station of INMET installed in Iguape during the period from 2008 to 2011. The results showed a good agreement between measured and estimated data, with R² ranging between 0.70 and 0.75. Between the adjusted empirical models, the DeJong-Stewart had the best performance. As expected, the performance of SVM was better when compared to the empirical models, with MBE ranging from -3.16% to 2.18% and RMSE of 26.67% to 28.31%. The SVM using the input variables Tmax, Tmin, extraterrestrial solar radiation and P was the only method among the tested that generated a set of estimated data statistically similar to the measured data.