Irradiancia em algumas cidades do brasil

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
INSTITUTO POLITÉCNICO DA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

Tópicos Especiais em Energia I

Atividade Aberta 02

Cálculos para a determinação da irradiância em algumas cidades do Brasil.

Belo Horizonte, março de 2013.

O cálculo da irradiância é determinado pela equação G = Gn cos θ. Nesta atividade, será calculado o índice de irradiação nas cidades de Belo Horizonte, Porto Alegre e Belém.
Para realização dos cálculos, será considerado Gn = 1000 W/m² e ao meio-dia solar, para as datas de 21 de junho e 21 de dezembro. Será comparado os resultados considerando três casos de inclinação do plano: Plano horizontal, plano com inclinação igual ao valor absoluto da latitude e voltado para o Equador e Plano vertical voltado para o Equador.
Portanto, é necessário determinar também a equação de cos θ para cada um dos casos.

Na qual: * Ângulo horário (AH) = 0° (meio-dia solar) * Declinação solar (δ) = 23,5° para 21 de junho e -23,5° para 21 de dezembro.
. (n = dia do ano) * Ângulo da latitude de cada cidade (ϕ ) para Belo Horizonte = -19,8157°; Porto Alegre = -30,0277°; e Belém = -1,45502°. * Azimute (γ) = 0° Para o hemisfério sul, um plano voltado para o Equador. * Ângulo de inclinação entre o plano da superfície considerada e horizontal (β) Para plano horizontal = 0; para plano vertical voltado para o Equador = 90°; e para plano com inclinação igual ao valor absoluto da latitude e voltado para o Equador = -19,81° para BH, -30,02° para Porto Alegre e -1,45° para Belém

Com todos os valores e ângulos determinados, é fácil calcular então o cos θ, e então o G irradiância.

Dia 21 de Junho | cos θ | Belo Horizonte | Porto Alegre | Belém | (Horizontal) | 0,72756666 | 0,59433742 | 0,906546 | (Inclinado) | 0,457805791 | 0,112185601 | 0,895513 | (Vertical) | 0,685856299 | 0,80402139 | 0,421741 |

Dia 21 de Dezembro | cos θ | Belo Horizonte | Porto Alegre | Belém |