Metodologia · versão 2 · Em revisão técnica

Geração fotovoltaica por série horária (modo detalhado, ano típico PVGIS)

Simulação hora a hora de um ano meteorológico típico (PVGIS 5.3: SARAH3/ERA5) por superfície: posição solar, transposição Hay-Davies, sombra horária e fator de visão do céu, temperatura NOCT-SAM com vento horário, CC PVWatts, soma das faces e inversor com corte. Representa a assimetria manhã/tarde que o método mensal não vê.

A Estimativa educacional
B Pré-dimensionamento
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 2

v2 (Parte 66, 09/10/2026): posição solar no instante informado pela fonte (irradiance_time_offset) em vez do meio da hora. Motivo: as notas de atualização do PVGIS (18/12/2024) definem o campo como o instante do valor bruto em relação à hora do TMY; para SARAH3 o valor é instantâneo na varredura do satélite (≈ 5–7 min após a hora nas localidades testadas), não uma média centrada em HH:30. A v1 usava HH:30 nos dois lados da comparação com o pvlib, o que não representava a série. Resultados da v1 preservados em validacao/historico-p65-horario-v1/.
v2 (Parte 66): dia do ano fracionário no ângulo do dia de Spencer (declinação, equação do tempo e irradiância extraterrestre avaliadas no instante). Motivo: separação angular contra o SPA do NREL de até 0,585° em 6 de 27 instantes com o dia inteiro, 0,262° com a fração (critério 0,5°). Afeta só o modo horário; o modo mensal usa o dia médio do mês.

Como calcula

O modo mensal (médias mensais, dia médio simétrico) não contém informação sobre a assimetria manhã/tarde do clima nem sobre a sequência real de dias claros e nublados. O modo horário usa o ano típico do PVGIS para o ponto da sede do município (SARAH3 a ~5 km; ERA5 a ~30 km a oeste de ≈ −65°), o que é ainda uma climatologia (meses de anos reais selecionados), não previsão nem medição no imóvel. Foi comparado ao pvlib 0.16.1 com a mesma série e os mesmos modelos em 8 localidades e 13 orientações: irradiação no plano |Δ| ≤ 1 % em 102 de 104 casos (Fortaleza O20 −1,0 %, O30 −1,5 %: diferenças de posição solar perto do pôr do Sol), CC |Δ| ≤ 1,5 % e corte |Δ| ≤ 0,3 p.p. em 104 de 104; a razão POA(L)/POA(O) fica a ≤ 1,5 % da do pvlib em todas as localidades. Isso valida a implementação contra outro modelo com a mesma entrada, não contra medição.

Posição solar no instante do valor de irradiância informado pela fonte (PVGIS irradiance_time_offset: HH:00 + δ, δ ≈ 0,05–0,11 h para SARAH3 — varredura do satélite, valor instantâneo — e 0,5 h para ERA5 — média horária): hora solar = UTC + λ/15 + E/60; ω = 15 (h_solar − 12); α e γ_s por Duffie e Beckman 1.6.5–1.6.6. Se a fonte não informar δ, meio da hora
Direta no plano = DNI × cos θ (cos θ ≥ 0); R_b = cos θ ÷ max(cos θ_z, 0,01745); AI = DNI ÷ G_on
Difusa (Hay e Davies) = DHI × [AI × R_b + (1 − AI)(1 + cos β)/2]; refletida = GHI × ρ (1 − cos β)/2
Sombra: direta e circunsolar × (1 − f_sombra(mês, hora solar)); isotrópica × fator de visão do céu; horizonte do usuário bloqueia a direta abaixo do perfil (a série é pedida sem o horizonte da fonte)
T_c (NOCT-SAM) = T_a + (G/800)(NOCT + ajuste − 20)(1 − η/τα) × 9,5/(5,7 + 3,8 × 0,51 × v_10m), com v_10m da hora
P_CC,h = P_inst × G/1000 × [1 + γ (T_c − 25)] × (1 − perda total); P_sistema,h = Σ faces; P_CA,h = min(η(ζ) P_CC, P_ca0) (PVWatts v5)
Energia mensal/anual = Σ horas (1 h); irradiação no plano em kWh/m² = Σ G/1000

Parâmetros e fontes

Parâmetro	Valor	Fonte
Série horária: PVGIS 5.3 TMY sem horizonte (usehorizon=0)	regra	PVGIS 5.3 — API de ano meteorológico típico (TMY) e séries horárias: radiação PVGIS-SARAH3 (2005–2023; a oeste de ≈ −65° de longitude, PVGIS-ERA5) e meteorologia ERA5; timestamps UTC no início da hora, valores médios da hora; opção usehorizon — Comissão Europeia, Joint Research CentreReferência estrangeira (EU), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraGHI, DNI, DHI, T2m e WS10m horários; timestamp UTC no início da hora, valor médio da hora; posição solar avaliada no meio da hora. Cobertura conferida em 09/10/2026: SARAH3 em Sorocaba, Fortaleza, Porto Alegre, Manaus, Belém, Recife e Boa Vista; ERA5 em Rio Branco.Consultada em 09/10/2026.
Transposição horária Hay-Davies (circunsolar + isotrópica) e refletida pelo albedo 0,2	regra	Calculation of the solar radiation incident on an inclined surface (Hay e Davies, 1980), Proc. First Canadian Solar Radiation Data Workshop — modelo de transposição anisotrópico (circunsolar + isotrópico), conforme implementado em pvlib.irradiance.haydavies (0.16.1; Rb com cos θz ≥ 0,01745) — Ministry of Supply and Services CanadaReferência estrangeira (CA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraMesma implementação do pvlib (R_b limitado em θ_z = 89°). Perez não foi adotado: exige coeficientes por faixa de ε e não melhora a comparação com a mesma meteorologia.Consultada em 09/10/2026.
Fator de visão do céu entre fileiras (Passias e Källbäck)	regra	Shading effects in rows of solar cell panels (Passias e Källbäck, 1984), Solar Cells 11: 281–291 — ângulo de mascaramento médio e perda da difusa entre fileiras; implementado em pvlib.shading.masking_angle_passias / sky_diffuse_passias — ElsevierReferência estrangeira (SE), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraÂngulo de mascaramento médio ao longo da altura da fileira; perda da difusa = 1 − cos²(ψ̄/2). Igual ao pvlib (\|Δ\| ≤ 1e-4 nos 12 casos comparados).Consultada em 09/10/2026.
NOCT-SAM com vento horário a 10 m (fator 0,51) e ajuste por afastamento	regra	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) — NRELReferência estrangeira (EUA), usada por falta de referência brasileira adequada — não é norma brasileiraMedição brasileira (BR-PVGen, 5 usinas fixas em estrutura, 64.864 amostras de 15 min, POA/T_ar/vento medidos no local): viés −1,5 a +2,7 °C e MAE 3,0–4,0 °C em 4 usinas; 1 usina com −15 °C (dado ou sensor inconsistente). Não há medição em telhado residencial.Consultada em 09/10/2026.

Dados de que depende

Município: city

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

Ano típico: meses de anos reais selecionados pela fonte; anos reais variam; não é medição no imóvel. Ponto consultado = sede do município (não o imóvel).
Sombra de obstáculos por hora solar do dia médio do mês (geometria), aplicada a cada hora real do mês: a sombra de um dia específico pode diferir.
Sem modelo elétrico de strings/diodos: a sombra reduz a energia pela média dos módulos (cenário sem descasamento).
Roda no navegador (Web Worker): 8.760 horas × faces; em celulares antigos pode levar alguns segundos; o cálculo pode ser cancelado.
Comparado só a outro modelo (pvlib) com a mesma série; sem produção medida no Brasil para o fluxo completo.