Pular para o conteúdo

Ex.: boiler 200 litros · coletor para piscina · inversor híbrido · payback

Metodologia · versão 5 · Em revisão técnica

Geração fotovoltaica por superfície (orientação e inclinação reais)

Irradiação média mensal no plano de cada superfície (azimute e inclinação próprios) a partir da climatologia horizontal do município, temperatura de célula, perdas explícitas e conversão CA, mês a mês, para a potência realmente instalada.

  1. A Estimativa educacional
  2. B Pré-dimensionamento
  3. C Projeto profissional (fora do escopo do portal)

Esta ferramenta: Pré-dimensionamento. Uma primeira conta do seu caso, com os dados do seu município e as premissas mostradas abaixo, para conversar com um profissional.

Não é projeto. Não considera sombra, estrutura, instalação elétrica ou hidráulica, nem a aprovação da distribuidora. Só um projeto de profissional habilitado define o sistema. O nível C, projeto profissional, só um profissional habilitado faz.

O que mudou na versão 5

Como calcula

Com a climatologia mensal da NASA POWER (médias diárias por mês no plano horizontal) não existe série horária medida; o método adequado é o de médias mensais em superfície inclinada de Liu e Jordan, refinado por Klein e por Klein e Theilacker para azimute qualquer, que o RETScreen e a agregação mensal do PVGIS também usam. A fração difusa vem da correlação mensal de Erbs; a difusa é tratada como isotrópica e a refletida pelo albedo de 0,2 (PVWatts). A temperatura de célula usa o modelo NOCT com a temperatura média do mês e a irradiância média das horas de Sol — é um cenário declarado, não uma simulação horária. As perdas são explícitas e multiplicativas (PVWatts v5); por isso a taxa de desempenho do modo rápido NÃO é aplicada aqui (evita dupla contagem). O sombreamento entra como perda declarada até o cálculo geométrico de sombras (Lote 4). O inversor entra pela eficiência nominal; o corte de potência (clipping) depende de dados horários e não é avaliado. Convenção de azimute: 0° = norte, 90° = leste, 180° = sul, 270° = oeste (norte verdadeiro); a conversão para a convenção do livro (0° = sul) é explícita no código.

  1. H̄0 (kWh/m²·dia) = (24/π) × Gon × [cos φ cos δ sin ωs + ωs sin φ sin δ] ÷ 1000, no dia médio do mês (Duffie e Beckman, eq. 1.10.3; Klein 1977)
  2. K̄T = H̄ ÷ H̄0
  3. H̄d/H̄ (Erbs, Klein e Duffie 1982): ωs ≤ 81,4°: 1,391 − 3,560 K̄T + 4,189 K̄T² − 2,137 K̄T³; ωs > 81,4°: 1,311 − 3,022 K̄T + 3,427 K̄T² − 1,821 K̄T³ (0,3 ≤ K̄T ≤ 0,8)
  4. R̄ = D + (H̄d/H̄)(1 + cos β)/2 + ρ (1 − cos β)/2, com D pelo algoritmo de Klein e Theilacker (1981) para azimute qualquer (Duffie e Beckman, eq. 2.20.5), usando a = 0,409 + 0,5016 sin(ωs − 60°) e b = 0,6609 − 0,4767 sin(ωs − 60°) (Collares-Pereira e Rabl)
  5. H̄T = R̄ × H̄ (kWh/m²·dia no plano da superfície)
  6. G_ef (W/m²) = (H̄T × 1000 ÷ horas de Sol) × (ΣG²/ΣG ÷ Ḡ) do perfil horário sintético
  7. Tc (v4) = Ta + (G/800) × (NOCT_adj − 20) × (1 − η/τα) × 9,5 ÷ (5,7 + 3,8 × f_h × v_10m), G = G_ef na via mensal e G horário na via com inversor; f_h = 0,51; NOCT_adj = INOCT + ajuste por afastamento do telhado (0 °C para > 3,5 pol.; +2/+6/+11/+18 °C para 2,5–3,5 / 1,5–2,5 / 0,5–1,5 / < 0,5 pol.) — SAM Technical Reference 2018. Sem vento: Tc = Ta + (INOCT − 20) × G ÷ 800 (v2)
  8. E_CC,mês (kWh) = P_instalada (kWp) × H̄T × dias do mês × [1 + γ (Tc − 25)] × (1 − perda total)
  9. Perda total = 1 − Π (1 − Li) sobre sujidade, sombreamento, neve, descasamento, cabos, conexões, degradação inicial, placa, idade, disponibilidade (PVWatts v5, eq. 9)
  10. Sem inversor informado: E_CA,mês = E_CC,mês × η_inversor (eficiência nominal; cenário sem corte, não confirmado)
  11. Com inversor (v3): classes de dia k = 1..10 com K_T,k pela distribuição de Bendt (K_T,max = 0,6313 + 0,267 K̄T − 11,9 (K̄T − 0,75)⁸; γ pela eq. 2.9.4), H_k = K_T,k × H̄0; por hora: I = r_t H_k, I_d = r_d H_d,k (Erbs diário), I_b = I − I_d; G_T = I_b R_b + I_d (1 + cos β)/2 + ρ I (1 − cos β)/2; normalização Σ_k p_k Σ_h G_T,h = H̄T × 1000
  12. P_CC,h (kW) = P_inst × G_T,h/1000 × [1 + γ (T_a + (INOCT − 20) G_T,h/800 − 25)] × (1 − perda total); P_CC,sistema,h = Σ faces
  13. P_CA,h = min(η(ζ) P_CC,h, P_ca0), η(ζ) = (η_nom/0,9637)(−0,0162 ζ − 0,0059/ζ + 0,9858), ζ = P_CC,h / (P_ca0/η_nom) (PVWatts v5, eqs. 10–11); corte = max(η P_CC − P_ca0, 0); E_mês = Σ_k p_k Σ_h P × dias
  14. Rendimento específico = E_CA,ano ÷ P_instalada (kWh/kWp·ano); comparação de faces pela mesma conta com P = 1 kWp

Parâmetros e fontes

ParâmetroValorFonte
Refletância do solo (albedo)0,2 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraPVWatts v5 adota 0,2 para todas as horas (arquivos TMY2). Sem neve no Brasil; terreno claro ou telhado branco próximo pode ter albedo maior.Consultada em 09/10/2026.
Temperatura nominal de operação instalada (INOCT)45 a 49 (central 45) °CPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileira45 °C para rack aberto (PVWatts V1/V5); cerca de 49 °C para montagem sobre telhado com afastamento de 4 polegadas (Fuentes). Com o NOCT da ficha do módulo, informe-o.Consultada em 09/10/2026.
Coeficiente de temperatura da potência (módulo padrão de silício cristalino)-0,005 fração/°CPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela 3 do manual: −0,47 %/°C para módulo "standard" (≈15 %), −0,35 %/°C "premium", −0,20 %/°C filme fino. Com o valor da ficha do módulo, informe-o.Consultada em 09/10/2026.
Perda por sujidade0,02 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela 6 do manual (padrão 2 %).Consultada em 09/10/2026.
Perda por sombreamento (declarada, até o cálculo geométrico)0,03 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela 6 do manual (padrão 3 %). Substituída pelo cálculo de sombras quando houver geometria (Lote 4).Consultada em 09/10/2026.
Perda por descasamento (mismatch)0,02 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela 6 do manual (padrão 2 %).Consultada em 09/10/2026.
Perda nos cabos CC0,02 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela 6 do manual (padrão 2 %).Consultada em 09/10/2026.
Perda nas conexões0,005 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela 6 do manual (padrão 0,5 %).Consultada em 09/10/2026.
Degradação induzida pela luz (LID)0,015 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela 6 do manual (padrão 1,5 %).Consultada em 09/10/2026.
Tolerância da potência de placa0,01 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela 6 do manual (padrão 1 %).Consultada em 09/10/2026.
Indisponibilidade (manutenção, falhas da rede)0,03 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela 6 do manual (padrão 3 %). Neve 0 % e idade 0 % no primeiro ano.Consultada em 09/10/2026.
Eficiência nominal do inversor0,96 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela 2 do manual (padrão 96 %). Com a eficiência europeia/CEC da ficha do inversor, informe-a.Consultada em 09/10/2026.
Eficiência do módulo no termo (1 − η/τα) do NOCT-SAM0,2 fraçãoSAM Photovoltaic Model Technical Reference Update (Gilman, Dobos, DiOrio, Freeman, Janzou, Ryberg, 2018), NREL/TP-6A20-67399 — modelo de temperatura NOCT com vento (§10): fator 9,5/(5,7 + 3,8 v), vento a 10 m convertido à altura do arranjo (0,51 para um pavimento), ajuste do NOCT por afastamento do telhado, termo (1 − η/τα); implementação conferida em pvlib.temperature.noct_sam (0.16.1) — NRELReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraValor usado na comparação com o pvlib (module_efficiency = 0,20); módulos atuais ficam entre 0,19 e 0,23. Hipótese declarada.Consultada em 09/10/2026.
Produto transmitância-absortância τα0,9 fraçãoSAM Photovoltaic Model Technical Reference Update (Gilman, Dobos, DiOrio, Freeman, Janzou, Ryberg, 2018), NREL/TP-6A20-67399 — modelo de temperatura NOCT com vento (§10): fator 9,5/(5,7 + 3,8 v), vento a 10 m convertido à altura do arranjo (0,51 para um pavimento), ajuste do NOCT por afastamento do telhado, termo (1 − η/τα); implementação conferida em pvlib.temperature.noct_sam (0.16.1) — NRELReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraPadrão do SAM e do pvlib (0,9).Consultada em 09/10/2026.
Fator que converte o vento a 10 m para a altura do arranjo (um pavimento)0,51 fraçãoSAM Photovoltaic Model Technical Reference Update (Gilman, Dobos, DiOrio, Freeman, Janzou, Ryberg, 2018), NREL/TP-6A20-67399 — modelo de temperatura NOCT com vento (§10): fator 9,5/(5,7 + 3,8 v), vento a 10 m convertido à altura do arranjo (0,51 para um pavimento), ajuste do NOCT por afastamento do telhado, termo (1 − η/τα); implementação conferida em pvlib.temperature.noct_sam (0.16.1) — NRELReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraSAM: 0,51 para arranjo a um pavimento, 0,61 para dois. O vento da NASA POWER (WS10M, MERRA-2) e o do TMY (ERA5, WS10m) são a 10 m. Hipótese: um pavimento.Consultada em 09/10/2026.
Ajuste do NOCT por afastamento módulo–cobertura (tabela do SAM)0 a 18 (central 11) °CSAM Photovoltaic Model Technical Reference Update (Gilman, Dobos, DiOrio, Freeman, Janzou, Ryberg, 2018), NREL/TP-6A20-67399 — modelo de temperatura NOCT com vento (§10): fator 9,5/(5,7 + 3,8 v), vento a 10 m convertido à altura do arranjo (0,51 para um pavimento), ajuste do NOCT por afastamento do telhado, termo (1 − η/τα); implementação conferida em pvlib.temperature.noct_sam (0.16.1) — NRELReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraTabela do SAM: 0 °C para afastamento > 3,5 pol. (8,9 cm); +2 (2,5–3,5 pol.); +6 (1,5–2,5); +11 (0,5–1,5); +18 (< 0,5 pol., integrado). Aplicado por superfície conforme o afastamento informado ou o cenário de montagem. Comparação com medição brasileira (BR-PVGen, usinas fixas em estrutura): NOCT-SAM rack com viés −1,5 a +2,7 °C e MAE 3,0–4,0 °C em 4 de 5 usinas (uma usina com −15 °C, inconsistente). Telhado próximo: referências NOCT-SAM e SAPM divergem 4,7–5,8 p.p. de CC (incerteza estrutural, sem medição).Consultada em 09/10/2026.
Número de classes de dia da distribuição de K_T (quantis equiprováveis)10 classesThe frequency distribution of daily insolation values (Bendt, Collares-Pereira e Rabl, 1981), Solar Energy 27(1): 1–5 — distribuição generalizada de K_T reproduzida em Duffie e Beckman, §2.9 (eqs. 2.9.2–2.9.4) — Elsevier / ISESReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraDistribuição generalizada de Bendt et al. (1981) reproduzida em Duffie e Beckman §2.9; a média das classes é corrigida para reproduzir K̄T exatamente (teste). Escolha de discretização, não parâmetro físico.Consultada em 09/10/2026.
Eficiência de referência da curva do inversor (η_ref) e coeficientes −0,0162, −0,0059, 0,98580,964 fraçãoPVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2 — NREL (hoje NLR)Referência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraEquações 10 e 11 do manual do PVWatts v5; mesma curva de pvlib.inverter.pvwatts. A eficiência nominal vem da ficha do inversor ou do padrão 96 %.Consultada em 09/10/2026.
Método de transposição mensal (Klein e Theilacker; Erbs mensal; Collares-Pereira e Rabl)regraSolar Engineering of Thermal Processes, 4ª edição (Duffie e Beckman, 2013) — capítulos 1 e 2 (geometria solar, irradiação em superfícies inclinadas) e 23 (NOCT) — WileyReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraEquações 1.10.3, 2.12.1, 2.13.2, 2.19.3 (verificação) e 2.20.5 de Duffie e Beckman (4ª ed.). Artigos originais: Erbs, Klein e Duffie (1982) e Klein e Theilacker (1981), com DOI resolvido na conferência; texto integral sob paywall — as equações foram tomadas do livro.Consultada em 09/10/2026.

Dados de que depende

Cada resultado mostra, junto, a fonte e a data de referência de cada dado: o conjunto e o período do clima, a vigência da tarifa e a data em que cada regra foi conferida na fonte.

Limitações

Versões anteriores

Resultados calculados com uma versão anterior continuam explicáveis: as fórmulas e os parâmetros daquela versão ficam aqui, sem alteração.

Versão 4 · Substituída

Com a climatologia mensal da NASA POWER (médias diárias por mês no plano horizontal) não existe série horária medida; o método adequado é o de médias mensais em superfície inclinada de Liu e Jordan, refinado por Klein e por Klein e Theilacker para azimute qualquer, que o RETScreen e a agregação mensal do PVGIS também usam. A fração difusa vem da correlação mensal de Erbs; a difusa é tratada como isotrópica e a refletida pelo albedo de 0,2 (PVWatts). A temperatura de célula usa o modelo NOCT com a temperatura média do mês e a irradiância média das horas de Sol — é um cenário declarado, não uma simulação horária. As perdas são explícitas e multiplicativas (PVWatts v5); por isso a taxa de desempenho do modo rápido NÃO é aplicada aqui (evita dupla contagem). O sombreamento entra como perda declarada até o cálculo geométrico de sombras (Lote 4). O inversor entra pela eficiência nominal; o corte de potência (clipping) depende de dados horários e não é avaliado. Convenção de azimute: 0° = norte, 90° = leste, 180° = sul, 270° = oeste (norte verdadeiro); a conversão para a convenção do livro (0° = sul) é explícita no código.

  1. H̄0 (kWh/m²·dia) = (24/π) × Gon × [cos φ cos δ sin ωs + ωs sin φ sin δ] ÷ 1000, no dia médio do mês (Duffie e Beckman, eq. 1.10.3; Klein 1977)
  2. K̄T = H̄ ÷ H̄0
  3. H̄d/H̄ (Erbs, Klein e Duffie 1982): ωs ≤ 81,4°: 1,391 − 3,560 K̄T + 4,189 K̄T² − 2,137 K̄T³; ωs > 81,4°: 1,311 − 3,022 K̄T + 3,427 K̄T² − 1,821 K̄T³ (0,3 ≤ K̄T ≤ 0,8)
  4. R̄ = D + (H̄d/H̄)(1 + cos β)/2 + ρ (1 − cos β)/2, com D pelo algoritmo de Klein e Theilacker (1981) para azimute qualquer (Duffie e Beckman, eq. 2.20.5), usando a = 0,409 + 0,5016 sin(ωs − 60°) e b = 0,6609 − 0,4767 sin(ωs − 60°) (Collares-Pereira e Rabl)
  5. H̄T = R̄ × H̄ (kWh/m²·dia no plano da superfície)
  6. G_ef (W/m²) = (H̄T × 1000 ÷ horas de Sol) × (ΣG²/ΣG ÷ Ḡ) do perfil horário sintético
  7. Tc (v4) = Ta + (G/800) × (NOCT_adj − 20) × (1 − η/τα) × 9,5 ÷ (5,7 + 3,8 × f_h × v_10m), G = G_ef na via mensal e G horário na via com inversor; f_h = 0,51; NOCT_adj = INOCT + ajuste por afastamento do telhado (0 °C para > 3,5 pol.; +2/+6/+11/+18 °C para 2,5–3,5 / 1,5–2,5 / 0,5–1,5 / < 0,5 pol.) — SAM Technical Reference 2018. Sem vento: Tc = Ta + (INOCT − 20) × G ÷ 800 (v2)
  8. E_CC,mês (kWh) = P_instalada (kWp) × H̄T × dias do mês × [1 + γ (Tc − 25)] × (1 − perda total)
  9. Perda total = 1 − Π (1 − Li) sobre sujidade, sombreamento, neve, descasamento, cabos, conexões, degradação inicial, placa, idade, disponibilidade (PVWatts v5, eq. 9)
  10. Sem inversor informado: E_CA,mês = E_CC,mês × η_inversor (eficiência nominal; cenário sem corte, não confirmado)
  11. Com inversor (v3): classes de dia k = 1..10 com K_T,k pela distribuição de Bendt (K_T,max = 0,6313 + 0,267 K̄T − 11,9 (K̄T − 0,75)⁸; γ pela eq. 2.9.4), H_k = K_T,k × H̄0; por hora: I = r_t H_k, I_d = r_d H_d,k (Erbs diário), I_b = I − I_d; G_T = I_b R_b + I_d (1 + cos β)/2 + ρ I (1 − cos β)/2; normalização Σ_k p_k Σ_h G_T,h = H̄T × 1000
  12. P_CC,h (kW) = P_inst × G_T,h/1000 × [1 + γ (T_a + (INOCT − 20) G_T,h/800 − 25)] × (1 − perda total); P_CC,sistema,h = Σ faces
  13. P_CA,h = min(η(ζ) P_CC,h, P_ca0), η(ζ) = (η_nom/0,9637)(−0,0162 ζ − 0,0059/ζ + 0,9858), ζ = P_CC,h / (P_ca0/η_nom) (PVWatts v5, eqs. 10–11); corte = max(η P_CC − P_ca0, 0); E_mês = Σ_k p_k Σ_h P × dias
  14. Rendimento específico = E_CA,ano ÷ P_instalada (kWh/kWp·ano); comparação de faces pela mesma conta com P = 1 kWp
  • Refletância do solo (albedo): 0,2 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Temperatura nominal de operação instalada (INOCT): 45 a 49 (central 45) °C — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Coeficiente de temperatura da potência (módulo padrão de silício cristalino): -0,005 fração/°C — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por sujidade: 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por sombreamento (declarada, até o cálculo geométrico): 0,03 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por descasamento (mismatch): 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda nos cabos CC: 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda nas conexões: 0,005 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Degradação induzida pela luz (LID): 0,015 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Tolerância da potência de placa: 0,01 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Indisponibilidade (manutenção, falhas da rede): 0,03 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Eficiência nominal do inversor: 0,96 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Eficiência do módulo no termo (1 − η/τα) do NOCT-SAM: 0,2 fração — SAM Photovoltaic Model Technical Reference Update (Gilman, Dobos, DiOrio, Freeman, Janzou, Ryberg, 2018), NREL/TP-6A20-67399 — modelo de temperatura NOCT com vento (§10): fator 9,5/(5,7 + 3,8 v), vento a 10 m convertido à altura do arranjo (0,51 para um pavimento), ajuste do NOCT por afastamento do telhado, termo (1 − η/τα); implementação conferida em pvlib.temperature.noct_sam (0.16.1)
  • Produto transmitância-absortância τα: 0,9 fração — SAM Photovoltaic Model Technical Reference Update (Gilman, Dobos, DiOrio, Freeman, Janzou, Ryberg, 2018), NREL/TP-6A20-67399 — modelo de temperatura NOCT com vento (§10): fator 9,5/(5,7 + 3,8 v), vento a 10 m convertido à altura do arranjo (0,51 para um pavimento), ajuste do NOCT por afastamento do telhado, termo (1 − η/τα); implementação conferida em pvlib.temperature.noct_sam (0.16.1)
  • Fator que converte o vento a 10 m para a altura do arranjo (um pavimento): 0,51 fração — SAM Photovoltaic Model Technical Reference Update (Gilman, Dobos, DiOrio, Freeman, Janzou, Ryberg, 2018), NREL/TP-6A20-67399 — modelo de temperatura NOCT com vento (§10): fator 9,5/(5,7 + 3,8 v), vento a 10 m convertido à altura do arranjo (0,51 para um pavimento), ajuste do NOCT por afastamento do telhado, termo (1 − η/τα); implementação conferida em pvlib.temperature.noct_sam (0.16.1)
  • Ajuste do NOCT por montagem sobre telhado (afastamento de 0,5 a 1,5 pol.): 11 °C — SAM Photovoltaic Model Technical Reference Update (Gilman, Dobos, DiOrio, Freeman, Janzou, Ryberg, 2018), NREL/TP-6A20-67399 — modelo de temperatura NOCT com vento (§10): fator 9,5/(5,7 + 3,8 v), vento a 10 m convertido à altura do arranjo (0,51 para um pavimento), ajuste do NOCT por afastamento do telhado, termo (1 − η/τα); implementação conferida em pvlib.temperature.noct_sam (0.16.1)
  • Número de classes de dia da distribuição de K_T (quantis equiprováveis): 10 classes — The frequency distribution of daily insolation values (Bendt, Collares-Pereira e Rabl, 1981), Solar Energy 27(1): 1–5 — distribuição generalizada de K_T reproduzida em Duffie e Beckman, §2.9 (eqs. 2.9.2–2.9.4)
  • Eficiência de referência da curva do inversor (η_ref) e coeficientes −0,0162, −0,0059, 0,9858: 0,964 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Método de transposição mensal (Klein e Theilacker; Erbs mensal; Collares-Pereira e Rabl): regra — Solar Engineering of Thermal Processes, 4ª edição (Duffie e Beckman, 2013) — capítulos 1 e 2 (geometria solar, irradiação em superfícies inclinadas) e 23 (NOCT)
Versão 3 · Substituída

Com a climatologia mensal da NASA POWER (médias diárias por mês no plano horizontal) não existe série horária medida; o método adequado é o de médias mensais em superfície inclinada de Liu e Jordan, refinado por Klein e por Klein e Theilacker para azimute qualquer, que o RETScreen e a agregação mensal do PVGIS também usam. A fração difusa vem da correlação mensal de Erbs; a difusa é tratada como isotrópica e a refletida pelo albedo de 0,2 (PVWatts). A temperatura de célula usa o modelo NOCT com a temperatura média do mês e a irradiância média das horas de Sol — é um cenário declarado, não uma simulação horária. As perdas são explícitas e multiplicativas (PVWatts v5); por isso a taxa de desempenho do modo rápido NÃO é aplicada aqui (evita dupla contagem). O sombreamento entra como perda declarada até o cálculo geométrico de sombras (Lote 4). O inversor entra pela eficiência nominal; o corte de potência (clipping) depende de dados horários e não é avaliado. Convenção de azimute: 0° = norte, 90° = leste, 180° = sul, 270° = oeste (norte verdadeiro); a conversão para a convenção do livro (0° = sul) é explícita no código.

  1. H̄0 (kWh/m²·dia) = (24/π) × Gon × [cos φ cos δ sin ωs + ωs sin φ sin δ] ÷ 1000, no dia médio do mês (Duffie e Beckman, eq. 1.10.3; Klein 1977)
  2. K̄T = H̄ ÷ H̄0
  3. H̄d/H̄ (Erbs, Klein e Duffie 1982): ωs ≤ 81,4°: 1,391 − 3,560 K̄T + 4,189 K̄T² − 2,137 K̄T³; ωs > 81,4°: 1,311 − 3,022 K̄T + 3,427 K̄T² − 1,821 K̄T³ (0,3 ≤ K̄T ≤ 0,8)
  4. R̄ = D + (H̄d/H̄)(1 + cos β)/2 + ρ (1 − cos β)/2, com D pelo algoritmo de Klein e Theilacker (1981) para azimute qualquer (Duffie e Beckman, eq. 2.20.5), usando a = 0,409 + 0,5016 sin(ωs − 60°) e b = 0,6609 − 0,4767 sin(ωs − 60°) (Collares-Pereira e Rabl)
  5. H̄T = R̄ × H̄ (kWh/m²·dia no plano da superfície)
  6. G_ef (W/m²) = (H̄T × 1000 ÷ horas de Sol) × (ΣG²/ΣG ÷ Ḡ) do perfil horário sintético; Tc = Ta + (INOCT − 20) × G_ef ÷ 800 (modelo NOCT; cenário, não série horária)
  7. E_CC,mês (kWh) = P_instalada (kWp) × H̄T × dias do mês × [1 + γ (Tc − 25)] × (1 − perda total)
  8. Perda total = 1 − Π (1 − Li) sobre sujidade, sombreamento, neve, descasamento, cabos, conexões, degradação inicial, placa, idade, disponibilidade (PVWatts v5, eq. 9)
  9. Sem inversor informado: E_CA,mês = E_CC,mês × η_inversor (eficiência nominal; cenário sem corte, não confirmado)
  10. Com inversor (v3): classes de dia k = 1..10 com K_T,k pela distribuição de Bendt (K_T,max = 0,6313 + 0,267 K̄T − 11,9 (K̄T − 0,75)⁸; γ pela eq. 2.9.4), H_k = K_T,k × H̄0; por hora: I = r_t H_k, I_d = r_d H_d,k (Erbs diário), I_b = I − I_d; G_T = I_b R_b + I_d (1 + cos β)/2 + ρ I (1 − cos β)/2; normalização Σ_k p_k Σ_h G_T,h = H̄T × 1000
  11. P_CC,h (kW) = P_inst × G_T,h/1000 × [1 + γ (T_a + (INOCT − 20) G_T,h/800 − 25)] × (1 − perda total); P_CC,sistema,h = Σ faces
  12. P_CA,h = min(η(ζ) P_CC,h, P_ca0), η(ζ) = (η_nom/0,9637)(−0,0162 ζ − 0,0059/ζ + 0,9858), ζ = P_CC,h / (P_ca0/η_nom) (PVWatts v5, eqs. 10–11); corte = max(η P_CC − P_ca0, 0); E_mês = Σ_k p_k Σ_h P × dias
  13. Rendimento específico = E_CA,ano ÷ P_instalada (kWh/kWp·ano); comparação de faces pela mesma conta com P = 1 kWp
  • Refletância do solo (albedo): 0,2 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Temperatura nominal de operação instalada (INOCT): 45 a 49 (central 45) °C — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Coeficiente de temperatura da potência (módulo padrão de silício cristalino): -0,005 fração/°C — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por sujidade: 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por sombreamento (declarada, até o cálculo geométrico): 0,03 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por descasamento (mismatch): 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda nos cabos CC: 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda nas conexões: 0,005 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Degradação induzida pela luz (LID): 0,015 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Tolerância da potência de placa: 0,01 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Indisponibilidade (manutenção, falhas da rede): 0,03 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Eficiência nominal do inversor: 0,96 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Número de classes de dia da distribuição de K_T (quantis equiprováveis): 10 classes — The frequency distribution of daily insolation values (Bendt, Collares-Pereira e Rabl, 1981), Solar Energy 27(1): 1–5 — distribuição generalizada de K_T reproduzida em Duffie e Beckman, §2.9 (eqs. 2.9.2–2.9.4)
  • Eficiência de referência da curva do inversor (η_ref) e coeficientes −0,0162, −0,0059, 0,9858: 0,964 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Método de transposição mensal (Klein e Theilacker; Erbs mensal; Collares-Pereira e Rabl): regra — Solar Engineering of Thermal Processes, 4ª edição (Duffie e Beckman, 2013) — capítulos 1 e 2 (geometria solar, irradiação em superfícies inclinadas) e 23 (NOCT)
Versão 2 · Substituída

Com a climatologia mensal da NASA POWER (médias diárias por mês no plano horizontal) não existe série horária medida; o método adequado é o de médias mensais em superfície inclinada de Liu e Jordan, refinado por Klein e por Klein e Theilacker para azimute qualquer, que o RETScreen e a agregação mensal do PVGIS também usam. A fração difusa vem da correlação mensal de Erbs; a difusa é tratada como isotrópica e a refletida pelo albedo de 0,2 (PVWatts). A temperatura de célula usa o modelo NOCT com a temperatura média do mês e a irradiância média das horas de Sol — é um cenário declarado, não uma simulação horária. As perdas são explícitas e multiplicativas (PVWatts v5); por isso a taxa de desempenho do modo rápido NÃO é aplicada aqui (evita dupla contagem). O sombreamento entra como perda declarada até o cálculo geométrico de sombras (Lote 4). O inversor entra pela eficiência nominal; o corte de potência (clipping) depende de dados horários e não é avaliado. Convenção de azimute: 0° = norte, 90° = leste, 180° = sul, 270° = oeste (norte verdadeiro); a conversão para a convenção do livro (0° = sul) é explícita no código.

  1. H̄0 (kWh/m²·dia) = (24/π) × Gon × [cos φ cos δ sin ωs + ωs sin φ sin δ] ÷ 1000, no dia médio do mês (Duffie e Beckman, eq. 1.10.3; Klein 1977)
  2. K̄T = H̄ ÷ H̄0
  3. H̄d/H̄ (Erbs, Klein e Duffie 1982): ωs ≤ 81,4°: 1,391 − 3,560 K̄T + 4,189 K̄T² − 2,137 K̄T³; ωs > 81,4°: 1,311 − 3,022 K̄T + 3,427 K̄T² − 1,821 K̄T³ (0,3 ≤ K̄T ≤ 0,8)
  4. R̄ = D + (H̄d/H̄)(1 + cos β)/2 + ρ (1 − cos β)/2, com D pelo algoritmo de Klein e Theilacker (1981) para azimute qualquer (Duffie e Beckman, eq. 2.20.5), usando a = 0,409 + 0,5016 sin(ωs − 60°) e b = 0,6609 − 0,4767 sin(ωs − 60°) (Collares-Pereira e Rabl)
  5. H̄T = R̄ × H̄ (kWh/m²·dia no plano da superfície)
  6. G_ef (W/m²) = (H̄T × 1000 ÷ horas de Sol) × (ΣG²/ΣG ÷ Ḡ) do perfil horário sintético; Tc = Ta + (INOCT − 20) × G_ef ÷ 800 (modelo NOCT; cenário, não série horária)
  7. E_CC,mês (kWh) = P_instalada (kWp) × H̄T × dias do mês × [1 + γ (Tc − 25)] × (1 − perda total)
  8. Perda total = 1 − Π (1 − Li) sobre sujidade, sombreamento, neve, descasamento, cabos, conexões, degradação inicial, placa, idade, disponibilidade (PVWatts v5, eq. 9)
  9. E_CA,mês = E_CC,mês × η_inversor (eficiência nominal; curva e limitação de potência não avaliadas no método mensal)
  10. Rendimento específico = E_CA,ano ÷ P_instalada (kWh/kWp·ano); comparação de faces pela mesma conta com P = 1 kWp
  • Refletância do solo (albedo): 0,2 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Temperatura nominal de operação instalada (INOCT): 45 a 49 (central 45) °C — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Coeficiente de temperatura da potência (módulo padrão de silício cristalino): -0,005 fração/°C — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por sujidade: 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por sombreamento (declarada, até o cálculo geométrico): 0,03 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por descasamento (mismatch): 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda nos cabos CC: 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda nas conexões: 0,005 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Degradação induzida pela luz (LID): 0,015 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Tolerância da potência de placa: 0,01 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Indisponibilidade (manutenção, falhas da rede): 0,03 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Eficiência nominal do inversor: 0,96 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Método de transposição mensal (Klein e Theilacker; Erbs mensal; Collares-Pereira e Rabl): regra — Solar Engineering of Thermal Processes, 4ª edição (Duffie e Beckman, 2013) — capítulos 1 e 2 (geometria solar, irradiação em superfícies inclinadas) e 23 (NOCT)
Versão 1 · Substituída

Com a climatologia mensal da NASA POWER (médias diárias por mês no plano horizontal) não existe série horária medida; o método adequado é o de médias mensais em superfície inclinada de Liu e Jordan, refinado por Klein e por Klein e Theilacker para azimute qualquer, que o RETScreen e a agregação mensal do PVGIS também usam. A fração difusa vem da correlação mensal de Erbs; a difusa é tratada como isotrópica e a refletida pelo albedo de 0,2 (PVWatts). A temperatura de célula usa o modelo NOCT com a temperatura média do mês e a irradiância média das horas de Sol — é um cenário declarado, não uma simulação horária. As perdas são explícitas e multiplicativas (PVWatts v5); por isso a taxa de desempenho do modo rápido NÃO é aplicada aqui (evita dupla contagem). O sombreamento entra como perda declarada até o cálculo geométrico de sombras (Lote 4). O inversor entra pela eficiência nominal; o corte de potência (clipping) depende de dados horários e não é avaliado. Convenção de azimute: 0° = norte, 90° = leste, 180° = sul, 270° = oeste (norte verdadeiro); a conversão para a convenção do livro (0° = sul) é explícita no código.

  1. H̄0 (kWh/m²·dia) = (24/π) × Gon × [cos φ cos δ sin ωs + ωs sin φ sin δ] ÷ 1000, no dia médio do mês (Duffie e Beckman, eq. 1.10.3; Klein 1977)
  2. K̄T = H̄ ÷ H̄0
  3. H̄d/H̄ (Erbs, Klein e Duffie 1982): ωs ≤ 81,4°: 1,391 − 3,560 K̄T + 4,189 K̄T² − 2,137 K̄T³; ωs > 81,4°: 1,311 − 3,022 K̄T + 3,427 K̄T² − 1,821 K̄T³ (0,3 ≤ K̄T ≤ 0,8)
  4. R̄ = D + (H̄d/H̄)(1 + cos β)/2 + ρ (1 − cos β)/2, com D pelo algoritmo de Klein e Theilacker (1981) para azimute qualquer (Duffie e Beckman, eq. 2.20.5), usando a = 0,409 + 0,5016 sin(ωs − 60°) e b = 0,6609 − 0,4767 sin(ωs − 60°) (Collares-Pereira e Rabl)
  5. H̄T = R̄ × H̄ (kWh/m²·dia no plano da superfície)
  6. G̅ (W/m²) = H̄T × 1000 ÷ horas de Sol do dia médio; Tc = Ta + (INOCT − 20) × G̅ ÷ 800 (modelo NOCT; cenário, não série horária)
  7. E_CC,mês (kWh) = P_instalada (kWp) × H̄T × dias do mês × [1 + γ (Tc − 25)] × (1 − perda total)
  8. Perda total = 1 − Π (1 − Li) sobre sujidade, sombreamento, neve, descasamento, cabos, conexões, degradação inicial, placa, idade, disponibilidade (PVWatts v5, eq. 9)
  9. E_CA,mês = E_CC,mês × η_inversor (eficiência nominal; curva e limitação de potência não avaliadas no método mensal)
  10. Rendimento específico = E_CA,ano ÷ P_instalada (kWh/kWp·ano); comparação de faces pela mesma conta com P = 1 kWp
  • Refletância do solo (albedo): 0,2 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Temperatura nominal de operação instalada (INOCT): 45 a 49 (central 45) °C — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Coeficiente de temperatura da potência (módulo padrão de silício cristalino): -0,005 fração/°C — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por sujidade: 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por sombreamento (declarada, até o cálculo geométrico): 0,03 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda por descasamento (mismatch): 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda nos cabos CC: 0,02 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Perda nas conexões: 0,005 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Degradação induzida pela luz (LID): 0,015 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Tolerância da potência de placa: 0,01 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Indisponibilidade (manutenção, falhas da rede): 0,03 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Eficiência nominal do inversor: 0,96 fração — PVWatts Version 5 Manual (Dobos, 2014), NREL/TP-6A20-62641 — Tabela 2 (inversor 96 %, relação CC/CA 1,1), Tabela 3 (coeficiente de temperatura −0,47 %/°C para módulo padrão), Tabela 6 (perdas, total 14 %), modelo térmico (INOCT 45 °C rack aberto, ≈49 °C telhado), albedo 0,2
  • Método de transposição mensal (Klein e Theilacker; Erbs mensal; Collares-Pereira e Rabl): regra — Solar Engineering of Thermal Processes, 4ª edição (Duffie e Beckman, 2013) — capítulos 1 e 2 (geometria solar, irradiação em superfícies inclinadas) e 23 (NOCT)