Os dados meteorológicos têm ajudado os meteorologistas a prever nuvens, chuva e tempestades há muito tempo. Lisa Bozeman, do Instituto Politécnico de Purdue, quer mudar isso para que as empresas de serviços públicos e os proprietários de sistemas de energia solar possam prever quando e onde a luz solar aparecerá e, como resultado, aumentar a produção de energia solar.
“Não se trata apenas de quão azul está o céu”, disse Boseman, professora assistente que obteve seu doutorado em engenharia industrial. “Trata-se também de determinar a produção e o consumo de eletricidade.”
Bozeman está pesquisando como os 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 empresas de serviços públicos frequentemente enfrentam o desafio de atender à demanda durante verões quentes e invernos rigorosos.
“Atualmente, as concessionárias têm acesso a poucos modelos de previsão e otimização da energia solar em relação ao impacto diário da energia solar na rede elétrica”, disse Bozeman. “Ao determinar como usar os dados existentes para avaliar a geração de energia solar, esperamos ajudar a rede. Os gestores poderão, assim, lidar melhor com condições climáticas extremas e com os 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, dados são coletados por satélites da NOAA (Administração Nacional Oceânica e Atmosférica) 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 centro nacional de pesquisa e desenvolvimento em energia renovável e eficiência energética do Departamento de Energia dos EUA. O NREL gera um conjunto de dados chamado Ano Meteorológico Típico (TMY, na sigla em inglês), que fornece valores horários de radiação solar e elementos meteorológicos para um ano típico. Os dados TMY do NREL podem ser usados para determinar as condições climáticas típicas em um local específico ao longo de um longo período de tempo.
Para criar o conjunto de dados TMY, o NREL coletou dados de estações meteorológicas dos últimos 50 a 100 anos, calculou a média e identificou o mês mais próximo dessa média, explicou 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 estarem próximos ou distantes de fontes de dados em tempo real.
“Usando essas informações, calcularemos as possíveis 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 excedente de eletricidade.”
Embora as concessionárias de energia geralmente usem uma combinação de combustíveis fósseis e energias renováveis para produzir eletricidade, alguns proprietários de residências e empresas geram energia solar ou eólica em suas próprias instalações, atrás do medidor. Embora as leis de medição líquida variem de estado para estado, elas geralmente exigem que as concessionárias comprem o excedente de eletricidade gerado 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.
Data da publicação: 09/09/2024