Dados meteorológicos há muito tempo ajudam meteorologistas a prever nuvens, chuva e tempestades. Lisa Bozeman, do Instituto Politécnico Purdue, quer mudar isso para que os proprietários de serviços públicos e sistemas solares possam prever quando e onde a luz solar aparecerá e, como resultado, aumentar a produção de energia solar.
"Não se trata apenas do quão azul o céu é", disse Boseman, professora assistente com doutorado em engenharia industrial. "Trata-se também de determinar a produção e o consumo de eletricidade."
Bozeman está pesquisando como dados meteorológicos podem ser combinados com outros conjuntos de dados disponíveis publicamente para melhorar a capacidade de resposta e a eficiência da rede elétrica nacional, prevendo com mais precisão a produção de energia solar. As concessionárias de serviços públicos frequentemente enfrentam o desafio de atender à demanda durante verões quentes e invernos congelantes.
“Atualmente, as concessionárias de serviços públicos têm acesso limitado a modelos de previsão e otimização solar com relação ao impacto diário da energia solar na rede”, disse Bozeman. “Ao determinar como usar os dados existentes para avaliar a geração solar, esperamos ajudar a rede. Os tomadores de decisões gerenciais estão mais aptos a lidar com condições climáticas extremas e picos e vales no consumo de energia.”
Agências governamentais, aeroportos e emissoras monitoram as condições atmosféricas em tempo real. Informações meteorológicas atuais também são coletadas por indivíduos que utilizam dispositivos conectados à internet instalados em suas casas. Além disso, os dados são coletados pelos satélites da NOAA (Administração Oceânica e Atmosférica Nacional) e da NASA (Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço). Os dados dessas diversas estações meteorológicas são combinados e disponibilizados ao público.
O grupo de pesquisa de Bozeman está explorando maneiras de combinar informações em tempo real com dados meteorológicos históricos do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), o principal experimento nacional do Departamento de Energia dos EUA em pesquisa e desenvolvimento de energia renovável e eficiência energética. O NREL gera um conjunto de dados chamado Ano Meteorológico Típico (TMY), que fornece valores horários de radiação solar e elementos meteorológicos para um ano típico. Os dados do TMY do NREL podem ser usados para determinar as condições climáticas típicas em um local específico durante um longo período.
Para criar o conjunto de dados TMY, o NREL coletou dados de estações meteorológicas dos últimos 50 a 100 anos, calculou a média e encontrou o mês mais próximo da média, disse Boseman. O objetivo do estudo é combinar esses dados com dados atuais de estações meteorológicas locais em todo o país para prever a temperatura e a presença de radiação solar em locais específicos, independentemente de esses locais estarem próximos ou distantes de fontes de dados em tempo real.
“Usando essas informações, calcularemos potenciais interrupções na rede elétrica causadas por sistemas solares instalados atrás do medidor”, disse Bozeman. “Se pudermos prever a geração de energia solar em um futuro próximo, poderemos ajudar as concessionárias a determinar se enfrentarão escassez ou excesso de eletricidade.”
Embora as concessionárias de serviços públicos normalmente utilizem uma combinação de combustíveis fósseis e energias renováveis para produzir eletricidade, alguns proprietários de residências e empresas geram energia solar ou eólica no local, atrás do medidor. Embora as leis de medição líquida variem de estado para estado, elas geralmente exigem que as concessionárias comprem o excesso de eletricidade gerada pelos painéis fotovoltaicos dos clientes. Assim, à medida que mais energia solar se torna disponível na rede, a pesquisa de Bozeman também pode ajudar as concessionárias a reduzir o uso de combustíveis fósseis.
Horário da postagem: 09/09/2024