Projeto, Desenvolvimento e Testes de Piranômetros de Baixo Custo - Uma Avaliação de Acurácia e Custo

Resumo

A medição precisa da radiação solar é fundamental para a expansão do uso da energia solar especialmente no que diz respeito ao acesso à avaliação do recurso solar. Contudo, o alto custo dos piranômetros de precisão, dispositivos essenciais para esta avaliação, limita o acesso ao mapeamento da radiação solar nas regiões brasileiras. As instituições de pesquisa bem como as empresas do setor solar, por exemplo, poderiam realizar o mapeamento a um custo menor se houvesse uma redução dos custos de fabricação de piranômetros. Inserido no contexto acima e com o propósito de contribuir para aumentar o mapeamento da radiação solar, este trabalho propõe o desenvolvimento de um piranômetro de baixo custo, utilizando componentes acessíveis e técnicas simplificadas ao mesmo tempo em que procura obter incertezas próximas àquelas dos piranômetros Classe A. O objetivo é democratizar essa tecnologia, permitindo sua adoção em pesquisas acadêmicas, projetos educacionais e aplicações práticas em energia solar. A metodologia inclui a seleção de materiais de baixo custo, projeto eletrônico otimizado, calibração e testes comparativos com equipamentos comerciais. Os resultados incluem não apenas a validação técnica do piranômetro, mas também a disseminação do conhecimento incentivando a replicação do projeto em outros contextos. Essa iniciativa visa reduzir barreiras financeiras, promover a inclusão tecnológica e fortalecer a formação de profissionais na área de energias renováveis. Como resultado final, o hardware utilizado e a modelagem proposta resultaram em valores baixos para as métricas estatísticas de erro, caracterizadas por: RMSE da ordem de 28,5 W/m² e nRMSE de 2,6%.