Published April 2002 | Version v1
Journal article

Estimation of daily global solar radiation as a function of the solar energy potential at soil surface

Description

The solar radiation received at the surface of the earth, apart from its relevance to several daily human activities, plays an important role in the growth and development of plants. The aim of the current work was to develop and gauge an estimation model for the evaluation of the global solar radiation flux density as a function of the solar energy potential at soil surface. Radiometric data were collected at Ponta Grossa, PR, Brazil (latitude 25°13' S, longitude 50°03' W, altitude 880 m). Estimated values of solar energy potential obtained as a function of only one measurement taken at solar noon time were confronted with those measured by a Robitzsch bimetalic actinograph, for days that presented insolation ratios higher than 0.85. This data set was submitted to a simple linear regression analysis, having been obtained a good adjustment between observed and calculated values. For the estimation of the coefficients a and b of Angström's equation, the method based on the solar energy potential at soil surface was used for the site under study. The methodology was efficient to assess the coefficients, aiming at the determination of the global solar radiation flux density, whith quickness and simplicity, having also found out that the criterium for the estimation of the solar energy potential is equivalent to that of the classical methodology of Angström. Knowledge of the available solar energy potential and global solar radiation flux density is of great importance for the estimation of the maximum atmospheric evaporative demand, of water consumption by irrigated crops, and also for building solar engineering equipment, such as driers, heaters, solar ovens, refrigerators, etc

Abstract (Portuguese)

A radiação solar recebida na superfície do solo, além de sua relevância a diversas atividades humanas diárias, desempenha um papel importante no crescimento e desenvolvimento de plantas. Este trabalho teve por objetivo desenvolver e aferir um modelo de estimativa da densidade de fluxo de radiação solar global, em função do potencial de energia solar à superfície, no município de Ponta Grossa, PR, Brasil (latitude 25°13' S, longitude 50°03' W, altitude 880 m). Os valores estimados do potencial de energia solar obtidos em função de apenas uma medida realizada na passagem meridiana do sol foram confrontados com os valores medidos por um actinógrafo de placa bimetálica de Robitzsch para aqueles dias que apresentaram razão de insolação superior a 0,85. Este conjunto de dados foi submetido a uma análise de regressão linear simples, obtendo-se bom ajuste entre valores observados e calculados. Foi utilizado o método baseado no potencial de energia solar à superfície para estimativa dos coeficientes a e b da equação de Angström para a localidade em questão. A metodologia foi eficiente para quantificar a densidade de fluxo de radiação solar global, com rapidez e simplicidade, bem como revelaram que o critério de estimativa do potencial de energia solar gerou valores equivalentes aqueles obtidos pela metodologia clássica de Angström. O conhecimento do potencial de energia solar disponível e da densidade de fluxo de radiação global é de suma importância na estimativa da demanda máxima de evaporação, do consumo hídrico de culturas irrigadas e para o dimensionamento de artifícios de engenharia solar, tais como secadores, aquecedores, fogões solares, refrigeradores etc. (author)

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Original title (Portuguese)
Estimativa da radiação solar global diária em função do potencial de energia solar na superfície do solo

Publishing Information

Journal Title
Scientia Agricola
Journal Volume
59
Journal Issue
2
Journal Page Range
p. 211-216
ISSN
0103-9016

INIS

Country of Publication
Brazil
Country of Input or Organization
International Atomic Energy Agency (IAEA)
INIS RN
46114353
Subject category
S14: SOLAR ENERGY; S54: ENVIRONMENTAL SCIENCES;
Descriptors DEI
ALTITUDE; CROPS; FLUX DENSITY; INSOLATION; MATHEMATICAL MODELS; OVENS; REGRESSION ANALYSIS; SOILS; SOLAR ENERGY; SOLAR RADIATION
Descriptors DEC
APPLIANCES; ENERGY; ENERGY SOURCES; EQUIPMENT; MATHEMATICS; RADIATIONS; RENEWABLE ENERGY SOURCES; STATISTICS; STELLAR RADIATION

Optional Information

Notes
FAO/AGRIS record; ARN: BR2002005358