Desenvolvimento de modelos matemáticos para a determinação da disponibilidade de luz natural no crepúsculo para a cidade de Belo Horizonte

• Autor(a) principal: Camila Carvalho Ferreira
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A5BGFF
• topic: Medições de iluminância; Duração da noite; Crepúsculo; Disponibilidade de luz natural; Iluminação natural

Este trabalho apresenta uma abordagem para a determinação da disponibilidade de luz natural da abóbada celeste durante o período do crepúsculo para a cidade de Belo Horizonte, por meio de modelos de regressão múltipla, como ferramenta auxiliar à estimativa das horas de faturamento da iluminação pública artificial noturna por concessionárias de energia elétrica. Para a determinação da disponibilidade de luz natural, através do levantamento do período mensal de iluminâncias de céu, foram consideradas as variáveis meteorológicas locais e a geometria solar. Os dados referentes às variáveis meteorológicas foram coletados pela Estação de Medição de Luz Natural (EMIN-BH) e pela estação PUC/CEMIG. Nessa última, foram coletados dados de iluminância no intervalo de um minuto para o intervalo de agosto de 2007 a novembro de 2008 para o período crepuscular. Foram também medidos dados de iluminância e irradiância global, difusa e vertical norte, sul, leste e oeste. Adicionalmente foram realizados registros fotográficos do céu para averiguar as diferentes coberturas de céu. Os dados de iluminância global para o período crepuscular foram coletados, organizados e tratados de forma a se extrair do conjunto os dados espúrios. A partir dos dados tratados, são apresentados modelos para cada condição de céu desenvolvidos no software Excel® através de regressões múltiplas, que consideram as variáveis independentes a altura solar, conteúdo de vapor de água e índice de brilho e como variável dependente iluminância global. Os modelos que obtiveram melhor desempenho foram os modelos polinomiais de 5º grau para a iluminância global em função da altura solar. A análise de duração da noite em função dos modelos e tipos de céu foi feita a partir da aplicação dos modelos desenvolvidos aos respectivos tipos de céu característicos para cada mês ao longo do ano. A duração da noite predita encontrada foi, então, confrontada com a duração da noite medida e apresentou resultados bastante satisfatórios, uma vez que foi constatada aproximação significativa, dentro da faixa de incerteza das medições. A duração da noite média medida foi de 11 horas e 30 minutos enquanto a duração da noite média predita foi de 11 horas e 29 minutos. Assim, concluiu-se a adequação dos modelos desenvolvidos para a determinação da disponibilidade de luz natural na cidade de Belo Horizonte para a definição dos períodos necessários de iluminação pública artificial noturna ao longo do ano.