Análise da variação do fluxo de radiação solar no estado de São Paulo e previsões futuras.

Abstract

Este projeto teve como intuito analisar a variabilidade espaço-temporal do fluxo de radiação solar para o estado de São Paulo, projetar o cenário para os próximos 10 anos com foco na geração de energia solar. Para o estudo foram utilizados dados de 41 estações meteorológicas do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) espalhadas pelo estado, dados de reanálise ERA5 do ECMWF e de projeção climática do modelo climático HadGEM3-GC31-LL de cenário RCP 4.5, com as delimitações do Estado de São Paulo como um todo e para regiões específicas, no caso para a faixa costeira e região mais continental (interior). A análise comparou os dados de estações meteorológicas com dados de reanálise para averiguar a representação do modelo frente ao observado durante o período de 2013 a 2022. Já os dados de projeção foram comparados junto aos dados de reanálise após a validação da representação do modelo. O estudo apontou um aumento da radiação nas regiões continental e costeira, que por consequência, indicou um aumento médio anual de geração solar de aproximadamente 50 kWh/ano. O modelo HadGEM3-GC31-LL manteve consistência nos dados, mas apresentou uma certa superestimação em comparação aos dados de reanálise. De forma geral, o estudo indica que não haverá mudanças expressivas no potencial de geração de energia solar para a próxima década, reforçando a viabilidade de investimentos nesta fonte de energia para o Estado de São Paulo, tanto nas regiões continentais, quanto na região costeira.

This project aimed to analyze the spatiotemporal variability of solar radiation flux and cloud cover patterns in the State of São Paulo and to project the scenario for the next 10 years with a focus on solar energy generation. The study used data from 41 meteorological stations of the National Institute of Meteorology (INMET) spread across the state, ERA5 reanalysis data from the ECMWF, and climate projections from the HadGEM3-GC31-LL climate model for scenario RCP 4.5, with the boundaries of the State of São Paulo as a whole and for specific regions, in this case for the coastal strip and more continental (inland) region. The analysis compared data from weather stations with reanalysis data to verify the model's representation against observations during the period from 2013 to 2022, while the projection data was compared with the reanalysis data after validation of the model's representation. The study pointed to an increase in radiation in the continental and coastal regions, which consequently shows a subtle reduction in cloud cover. The HadGEM3-GC31-LL model maintained consistency in the data, but showed a certain overestimation compared to the reanalysis data. In general, the study indicates that there will be no significant changes in solar energy generation potential for the next decade, reinforcing the viability of investments in this energy source for the State of São Paulo, both in regions further away from the coast and in the coastal region.