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Sistema de Organizao Nacional de Dados Ambientais (SONDA)
Fomentando o desenvolvimento das energias renovveis no
Brasil
Enio B. Pereira, D.Sc.; Andr R. Gonalves, M.Sc.; Rodrigo S.
Costa, D.Sc.
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Tpicos a serem abordados1. Introduo sobre LABREN e o SONDA: quem
somos e qual a nossa motivao?
2. Mapa da rede
3. Instrumentos e medidas
4. Qualificao e armazenamento
5. Disseminao
6. Calibrao de sensores
7. Furto e vandalismo
8. Logstica de manuteno
9. Financiamento
10. Concluses e observaes relevantes
26/08/2016 Tpicos a serem abordados2
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Introduo sobre o LABREN e o SONDA: quem somos e qual a nossa
motivao?
26/08/2016 Introduo sobre o LABREN e o SONDA: quem somos e qual
a nossa motivao?3
O Laboratrio de Estudos de Modelagem de Recursos Renovveis de
Energia (LABREN) realizaatividades de pesquisa e ensino de
meteorologia aplicada ao setor de energia e sobre os impactosdas
energias no sistema climtico, atravs de atividades de modelagem
computacional e dedados observacionais.
Atua:
Na estimativa de recursos solar e elico, utilizando dados de
satlites e modeloscomputacionais;
No desenvolvimento de ferramentas de previso de gerao de energia
solar e elica;
Energia, variabilidade e impacto das mudanas ambientais globais
sobre os recursos solar eelico;
Interaes com reas afins.
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5,9 kWh/m
Grandes diferenas no
potencial solar
10/11/2015 Grandes diferenas no potencial solar4
5,00
kWh/m
Interpolao tem representatividade restrita
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Atlas Brasileiro de Energia Solar 1 Edio
10/11/2015 Atlas Brasileiro de Energia Solar 1 Edio5
INPE/UFSC, 2006
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Introduo sobre o LABREN e o SONDA: quem somos e qual a nossa
motivao?
26/08/2016 Introduo sobre o LABREN e o SONDA: quem somos e qual
a nossa motivao?6
Dentro das atividades de campo, o LABREN instalou e mantm o
SONDA - Sistema deOrganizao Nacional de Dados Ambientais que trata
da coleta de dados solarimtricos eanemomtricos, bem como dados
meteorolgicos complementares aos estudos de energia solare
elica.
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Rede SONDA
26/08/20167
Sistema de Organizao Nacional de Dados Ambientais
Implementao de infra-estrutura fsica e de recursos humanos
destinada a levantare melhorar a base de dados dos recursos de
energia solar e elica no Brasil;
Dados voltados para quantificao dos recursos solar e elico no
territriobrasileiro, aplicados na validao de modelos, estudos de
perfis de vento, dentreoutros.
Introduo sobre o LABREN e o SONDA: quem somos e qual a nossa
motivao?
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Mapa da Rede SONDA
26/08/2016 Mapa da Rede SONDA8
Tipos de estaes
Solarimtricas:Medem radiao solar incidente global, difusa,
direta normal, PAR, iluminncia,espectrofotometria solar.
Anemomtricas:
Torres anemomtricas com 50 metros de altura, dotadas de
anemmetros etermmetros a 10, 25 e 50 metros.
Tambm so medidos dados meteorolgicos para anlises complementares
de recursos energticos, como umidade relativa, presso atmosfrica e
precipitao.
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Mapa da Rede SONDA
26/08/2016 Mapa da Rede SONDA9
Estaes prprias
Estao Tipo UF Altitude (m)
Belo Jardim A PE 718
Braslia SA DF 1023
Cachoeira Paulista S SP 574
Caic S RN 176
Campo Grande S MS 677
Cuiab S MT 185
Ourinhos SA SP 446
Palmas S TO 216
Petrolina SA PE 387
Rolim de Moura S RO 252
So Luiz S MA 40
So Joo do Cariri A PB 486
So Martinho da Serra
SA RS 489
Triunfo A PE 1123
Estao Tipo UF Altitude (m)
Chapec S SC 700
Curitiba S PR 891
Florianpolis S SC 31
Joinville S SC 48
Natal S RN 58
Sombrio S SC 15
Estaes parceiras
Totalizando 20 estaes de coleta
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Mapa da Rede SONDA
26/08/2016 Mapa da Rede SONDA10
Localizao das estaes
Distribuio espacial busca cobrir os regimes
climticosbrasileiros;
Estabelecimento de parcerias e cooperaes
Instituies parceiras fornecem dados para a rede;
Cooperaes e parcerias so interessantes para apoio, estrutura,
segurana...
EMBRAPA, EMPARN, UNIDERP, INPE*, UNESP, UFT, UNIR, UFCG, UFSM,
EPAGRI, TECPAR, UFSC, UNIVILLE, IFC-Sombrio, Aeronet NASA,
BSRN,
dentre outras...
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Instrumentos e medidas
26/08/2016 Instrumentos e medidas11
Solarimtricos
Piranmetro:Radiao Global; Difusa com dispositivos de
sombreamento;Preciso dos sensores classificada em 1 e 2
classes;
Luxmetro:Iluminncia;
Sensor PAR:Radiao Fotossintticamente Ativa;
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Instrumentos e medidas
26/08/2016 Instrumentos e medidas12
Solarimtricos
Pirgemetro:Onda longa;
Pirelimetro:Radiao Direta;
Rastreador solar:Radiao Difusa;
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Instrumentos e medidas
26/08/2016 Instrumentos e medidas13
Anemomtricos
Anemmetro de hlice:Intensidade e direo do vento;
Anemmetro snico:Intensidade e direo do vento
(alguns modelos com componentes verticais);
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Instrumentos e medidas
26/08/2016 Instrumentos e medidas14
Meteorolgicos
Barmetro:Presso atmosfrica;
Termo-hogrmetro:Temperatura do ar e umidade relativa;
Pluvimetro:Precipitao;
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Instrumentos e medidas
26/08/2016 Instrumentos e medidas15
Sensores complementares
Fotmetro Aeronet:Diversos produtos de aerossis atmosfricos;
Imageador All Sky:Imagens para identificao de nuvens;
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Instrumentos e medidas
26/08/2016 Instrumentos e medidas16
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Qualificao e armazenamento
26/08/2016 Qualificao e armazenamento17
Qualificao
Dados disponibilizados passam por processos de validao, para
garantir suaconfiabilidade;
O processo de qualificao baseado no controle de qualidade de
dados adotadopela BSRN (Baseline Surface Radiation Network);
Dados meteorolgicos e anemomtricos usam critrios de anlise
estabelecidospela Webmet.com;
Assim como o WRMC (World Radiation Monitoring Center) procede
com relao aosdados da BSRN, a rede SONDA no altera sua base de
dados original;
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Qualificao e armazenamento
26/08/2016 Qualificao e armazenamento18
Etapas dos algortimos
resultados das etapas:
0 - nenhum procedimento foi executado2 - dado suspeito de ser
incorreto
5 - procedimento no pode ser executado9 - dado de boa qualidade
ou no suspeito
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26/08/2016 Qualificao e armazenamento19
Qualificao e armazenamento
Estatsticas de qualidade
Disponibilizadas no site do SONDA, junto aos dados;
Dependncia dos critrios de qualificao;
Existem critrios perfeitos?
Qualificao humana: necessria?
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26/08/2016 Qualificao e armazenamento20
Qualificao e armazenamentoArmazenamento
Bases em formato ASCII;
Dificuldade na realizao / integrao de consultas;
Soluo: Banco de Dados?
Desenvolvimento do modelo entidade-relacionamento;
Testes de implementao;
Questes tcnicas SGBD, desempenho, tamanho da base, etc...
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26/08/2016 Qualificao e armazenamento21
DisseminaoWebsite SONDA
Informaes sobre as estaes, critrios de qualificao,qualidade e
disponibilidade dos dados, etc;
http://sonda.ccst.inpe.br
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26/08/2016 Qualificao e armazenamento22
Disseminao
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Calibrao de sensores
26/08/2016 Rede SONDA: Falta de apoio local23
Demanda estimada: 20 calibraes/ms
-10 a 15 sensores por estao / aprox. 20 estaes
- Intervalo de 2 anos (mdia) entre calibraes
Limitaes do LIM/CPTEC
- Tempo requerido por calibrao (falta de pessoal)
- Infraestrutura para calibraes anemomtricas
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Calibrao de sensores
26/08/2016 Rede SONDA: Falta de apoio local24
Calibraes externas:
No Brasil: Sensores anemomtricos
No exterior: Fotmetro Aeronet, pirelimetros 3 a 6 meses =>
necessidade de nro maior de sobressalentes
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Furto e vandalismo
26/08/2016 Rede SONDA: Furto e Vandalismo25
Estao de Referncia de Ouro Preto Doeste RO
(Fazenda particular)
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Furto e vandalismo
26/08/2016 Rede SONDA: Furto e Vandalismo26
Estao Anemomtrica de Belo Jardim - PE
(rea da prefeitura)
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Furto e vandalismo
26/08/2016 Rede SONDA: Furto e Vandalismo27
Estao Anemomtrica de Piranhas-AL
(Cooperativa de Caprinocultores)
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Falta de apoio local
26/08/2016 Rede SONDA: Falta de apoio local28
Estao de Referncia de Rolim de Moura RO
(Campus UNIR)
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Falta de apoio local
26/08/2016 Rede SONDA: Falta de apoio local29
Estao Solarimtrica de Cuiab
(Campus INPE)
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Gesto Tcnico-administrativa
26/08/2016 Rede SONDA: Gesto Tecnico-Administrativa30
Capacitao de equipe
Controle tcnico (estado,estoque e patrimnio)
Documentao de manuteno(relatrios de visita,
certificados,etc..)
Telemetria e acesso remoto
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Gesto Logstica e Financeira
26/08/2016 Rede SONDA: Gesto logstica e financeira31
Aquisio sobressalentes
Reparo e garantia
Pequenos gastos
Transporte de equipamentosTransporte de equipamentos
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Gesto da rede
26/08/2016 Rede SONDA: Gesto da rede32
Gestor da Rede
Aquisio sobressale
ntes
Reparo e garantia
Transporte equipamen
tos
Pequenos gastos
Capacitao equipe
Documentao
Controle tcnico
Telemetria
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Custo estimado
26/08/2016 Rede SONDA: Custo estimado33
Custo anual estimado por estao
R$ 20.000/estao/ano (20 a 30% custo equipamentos)
53%
21%
10%
9%7% Sobressalentes
Diarias e passagens
Ferramentas econsumo
Telemetria ecalibrao
Transporte elocomoo
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Financiamento
26/08/2016 Rede SONDA: Financiamento34
Natureza do servio (logstica, gastos, agilidade, etc) dificulta
amanuteno exclusivamente por recursos institucionais;
Histrico de financiadores SONDA (12 anos)
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
PETROBRAS/FUNDEP
PETROBRAS/FUNCATE
PETROBRAS/FAPEU
FINEP/FAPEU
gaps
gaps
gaps
???
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Financiamento
26/08/2016 Rede SONDA: Financiamento35
Ou seja, projetos de P&D mantm a rede funcionando precisamos
deles!
Pelos motivos diversos, estamos sendo cada vez mais demandados
pelaindstria, mas temos toda uma burocracia para vencer;
NIT nos auxilia nestes processos;
Precisamos buscar uma soluo eficiente...
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Concluses e observaes relevantes
26/08/2016 Rede SONDA: Financiamento36
Complexidade na operao de uma rede de de coleta de dadosde
superfcie;
Peculiaridades das observaes operacionais em relao
sexperimentais;
Dificuldade de se manter uma rede observacional pblica noBrasil,
por razes logsticas e finaceiras;
Precisamos buscar uma soluo eficiente para a prestaodestes
servios que a sociedade e a indstria demanda cada vezmais!
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OBRIGADO!
26/08/201637
Fornecer conhecimento e quando possvel, propor solues que
permitam o desenvolvimento
com equidade e reduo dos impactos sobre o ambiente no planeta
Terra.
[email protected]@[email protected]
http://www.ccst.inpe.brhttp://sonda.ccst.inpe.brhttp://labren.ccst.inpe.br
