Fernando Ramos Martins

Fernando Ramos Martins
Universidade Federal de São Paulo | UNIFESP · Departamento de Ciências do Mar

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Introduction
Fernando Ramos Martins currently works at the Instituto do Mar, Universidade Federal de São Paulo, Brazil. Fernando researches in numerical modeling, renewable energy assessment ​and forecasting, remote sensing of the atmosphere. and Nuclear Physics.
Additional affiliations
August 2013 - present
Brazilian Federal University of São Paulo
Position
  • Professor
Description
  • Professor of undergraduate and graduate courses. Coordinator of the Graduate Program in Interdisciplinary Marine Science and Technology. Temporary Vice-Director of the campus Baixada Santista (Feb-Apr/2019).
August 2013 - May 2019
Universidade Federal de São Paulo
Position
  • Professor (Associate)
October 2010 - present
National Institute for Space Research, Brazil
Position
  • Climate Change and Renewable Energy Resources
Education
July 1996 - March 2001
National Institute for Space Research, Brazil
Field of study
  • Atmospheric Science

Publications

Publications (205)
Conference Paper
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Tema: Energia solar fotovoltaico e aerossóis atmosféricos. Resumo. A geração de energia elétrica a partir da energia solar é uma alternativa com potencial de contribuir para atingir os objetivos de desenvolvimento sustentável no setor energético. A aplicação da tecnologia fotovoltaica em centros urbanos, com instalação de pequenas plantas geradoras...
Article
Characterizing solar resource variability is paramount for its thermal and photovoltaic applications. Cloudiness is the main parameter that modulates both the intensity and frequency of variations in solar irradiance on the ground surface. This work introduces an objective index to quantify the temporal variability of the incoming solar irradiance...
Article
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Professional competences represent a combination of attributes (knowledge, skills, and attitudes) that describe to how extent the person may perform them. In general, the professional competences are classified as specific (directly related to the professional activities), and generic (interchangeable with multiple life functions and tasks). This p...
Article
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RESUMO: As competências profissionais representam uma combinação de atributos (conhecimentos, habilidades e atitudes) que descrevem o grau em que a pessoa é capaz de desempenhá-los, podendo ser classificadas como: específicas (relacionadas diretamente com a profissão), e genéricas (transferíveis a múltiplas funções e tarefas). O estudo apresenta au...
Article
Photovoltaic power potential (PPV) is part of the strategies in Brazil to satisfy the population's energy demand and contribute to reduction of global warming in the climate change context. This study assesses climate change's impact on PPV using a set of 47 state of the art Earth System Models from CMIP6 under two climate change (SSP2-4.5 and SSP5...
Article
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Smoke aerosol plumes generated during the biomass burning season in Brazil suffer long-range transport, resulting in large aerosol optical depths over an extensive domain. As a consequence, downward surface solar irradiance, and in particular the direct component, can be significantly reduced. Accurate solar energy assessments considering the radia...
Article
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Reservoirs of hydropower plants (HPP) can amend water, energy, and food security in semi-arid regions. However, during severe droughts, the priority of energy demand leads to critical conditions of water availability. To reduce water use for energy, one possible measure is the adoption of solar power, an abundant energy source in semi-arid regions....
Article
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Um dos principais desafios apontados para o futuro passa pela redução da dependência de combustíveis fósseis, apostando em um aumento da integração e aproveitamento energético de recursos renováveis. A integração em grande escala de fontes de energia renovável intermitentes nos sistemas elétricos é um grande desafio e já vem sendo enfrentado por pa...
Article
The large-scale integration of intermittent renewable energy sources into electricity distribution is one of the significant challenges in meeting energy demand in the near future. The solar energy resource has a fluctuating spatial and temporal character intrinsic to the radiative processes with the atmosphere and the Earth’s surface. Efficient us...
Article
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Eventos extremos de vento causam prejuízos diversos à sociedade, tais como destelhamentos, danos a coberturas, prédios, pontes e queda de árvores mas, especificamente no setor de energia, estes eventos podem danificar torres de transmissão e aerogeradores, além de outros componentes do sistema de geração e transmissão. Este trabalho busca quantific...
Article
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O Brasil possui um grande potencial de geração de energia solar devido aos elevados níveis de irradiação na maior parte do seu território. O crescimento esperado da participação da fonte solar na matriz energética demanda um maior entendimento de qual será sua variabilidade temporal e espacial, em especial em relação à disponibilidade atual e de po...
Article
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Um dos principais desafios apontados para o futuro passa pela redução da dependência de combustíveis fósseis, apostando em um aumento da integração e aproveitamento energético de recursos renováveis. A integração em grande escala de fontes de energia renovável intermitentes nos sistemas elétricos é um grande desafio e já vem sendo enfrentado por pa...
Article
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The development of renewable energy sources plays a fundamental role in the transition towards a low carbon economy. Considering that renewable energy resources have an intrinsic relationship with meteorological conditions and climate patterns, methodologies based on the remote sensing of the atmosphere are fundamental sources of information to sup...
Conference Paper
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RESUMO A maioria das usinas hidrelétricas brasileiras possui grandes reservatórios que induzem extensas mudanças no ambiente local. Neste trabalho, investigamos os impactos na nebulosidade local e na irradiação solar superficial na usina hidrelétrica de Serra da Mesa, localizada na região central do Brasil. Imagens GOES-16, produtos ISCCP e dados d...
Conference Paper
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RESUMO Eventos extremos de vento causam prejuízos diversos à sociedade, tais como destelhamentos, danos a coberturas, prédios, pontes e queda de árvores, mas especificamente no setor de energia, estes eventos podem danificar torres de transmissão, aerogeradores além de outros componentes do sistema de geração e transmissão. Este trabalho busca quan...
Conference Paper
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Diferentemente de fontes convencionais, energia solar e eólica são intermitentes e possuem alta variabilidade temporal devido a sua forte relação com clima e movimentos da Terra. O conhecimento sobre a distribuição temporal e espacial é essencial, mas não suficiente para consolidar essas fontes. A variabilidade das fontes solar e eólica impactam no...
Conference Paper
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RESUMO Uma das soluções mais promissoras para reduzir a intermitência da geração elétrica a nível local é a combinação da geração solar e eólica. No Brasil a construção de plantas solares e eólicas vêm crescendo significativamente, tanto por meio do ambiente regulado, como mais recentemente por meio do ambiente de contratação livre. Estes fatos des...
Conference Paper
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RESUMO Diversos estudos indicam que um processo de descarbonização mundial é mandatório para que os efeitos da mudança do clima sejam minimizados. O Brasil, de fato, possui relevante disponibilidade do recurso eólico e este tem sido inserido gradativamente na matriz elétrica nacional. Se considerarmos os efeitos das mudanças do clima, esta inserção...
Conference Paper
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RESUMO O Brasil possui um grande potencial de geração de energia solar devido aos elevados níveis de irradiação na maior parte do seu território. O crescimento esperado da participação da fonte solar na Matriz Energética demanda um maior entendimento de qual será sua variabilidade temporal e espacial, em especial em relação à disponibilidade atual...
Article
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Several studies show the effects of lake breezes on cloudiness over natural lakes and large rivers, but only few contain information regarding large flooded areas of hydroelectric dams. Most Brazilian hydropower plants have large water reservoirs that may induce significant changes in the local environment. In this work, we describe the prevailing...
Article
Brazil is experiencing continuous growth in the solar energy market over the last years, and it is expected that solar power plants will have a significant contribution to the Brazilian energy matrix soon. The solar irradiance variability is an important issue due to its impact on electricity distribution systems. However, solar energy variability...
Preprint
Electricity is a strategic issue for the socioeconomic development of a region, and renewable resources have a fundamental role in meeting energy demand in medium and long-term future scenarios. The huge solar energy potential along with the Brazilian territory, together with recent regulations for decentralized generation in the energy market, the...
Preprint
A energia solar terá papel fundamental na diversificação da matriz energética brasileira devido aos altos índices de irradiação em todo o território e com aspectos regulatórios (Resolução Normativa no 687/2015) favoráveis ao desenvolvimento desta fonte energética. Desta forma, é proposto e simulado três diferentes sistemas fotovoltaicos na cobertur...
Article
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The solar radiation is the primary energy resource for several human activities. Nowadays, the environmental issues and climate concerning are boosting the substitution of fossil fuel resources by renewable energy resources, including the adoption of solar energy for power generation. Although the solar power stands for 0.2% of the Brazilian electr...
Article
Earlier studies have demonstrated that the Northeastern Brazilian region (NEB) has the most abundant solar energy resource of the Brazilian territory due to its geographical location, and its environmental characteristics. However, the spatial and seasonal variability was little evaluated. This work investigated the surface solar irradiation variab...
Preprint
A sustentabilidade energética busca o uso da energia para satisfazer as necessidades atuais sem comprometer as demandas por eletricidade e energia como um todo. As fontes renováveis de energia são a resposta para o desenvolvimento sustentável, para a preservação da biodiversidade e dos ecossistemas mundiais. O Porto de Santos é atualmente o maior p...
Article
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Hydropower is currently the primary energy resource to service the Brazilian electricity sector. However, the dry seasons in the Brazilian semiarid region have become longer due to climate variability, and they have affected the operation of hydropower plants during the last decade. Brazil has a growing energy demand, and energy mix diversification...
Preprint
Um dos maiores desafios para o atendimento da demanda de energia será a integração em larga escala de fontes de energias renováveis intermitentes às redes de distribuição de eletricidade. As fontes de energias renováveis, como o Sol e os ventos possuem um caráter flutuante espacial e temporal intrínsecos aos processos físicos da natureza. Sua utili...
Preprint
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A irradiância solar é um recurso energético vital para a manutenção da vida no planeta e para atendimento de demandas relativas às atividades humanas, tais como agricultura, geração de eletricidade e produção de calor. A irradiância solar que incide sobre a superfície é de natureza variável, principalmente devido às nuvens e aos ciclos sazonais. Es...
Preprint
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The power generation by converting the kinetic energy of wind has been growing continuously in Brazil since 2004. The evaluation of wind resources requires a reliable meteorological database and statistical methodologies that allow understanding the seasonal variability of the energy resource. This study evaluated the wind regime in two distinct cl...
Article
One of the main barriers to increasing the solar energy share is its intermittency. Solar energy's large variability in different timescales is driven by natural solar astronomical cycles and weather. Ground-based measurements are important for evaluating variability at high temporal resolutions, but they are only representative of small areas clos...
Article
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Clouds are the major modulator of the shortwave and longwave radiation components of the Earth's energy balance and, as such, help to regulate the planet's temperature. In the energy sector, clouds are a source of instability in the generation of energy using solar technologies. This study aims at comparing three approaches to get cloud cover infor...
Article
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A confiabilidade da estimativa e da variabilidade do vento num local ou região de interesse é essencial, principalmente para empreendimentos de energia eólica. Atualmente o mapeamento de áreas com elevado potencial para a exploração comercial pode ser realizado com o uso de modelos atmosféricos que demandam um investimento relativamente baixo. Poré...
Article
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Atualmente a energia eólica está mostrando destaque no cenário energético brasileiro por ser uma fonte energética renovável que apresenta elevada disponibilidade no território e cujo aproveitamento baixos níveis de emissão de gases de efeito estufa. Em razão desses aspectos, a energia eólica é uma promissora alternativa para ajudar a reverter o qua...
Data
Shape file for the Global Horizontal Irradiation - Atlas Brasileiro de Energia Solar - 2ª Edição Ask permission to use for commercial purposes. Free for academic and research purposes. Please cite: Pereira et al. Brazilian Atlas for Solar Energy, 2nd. Edition.São José dos Campos: Brazilian Institute for Space Research, 2017. 88p.
Book
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The first edition of the Brazilian Solar Energy Atlas was launched in 2006 based on ten years of data from the GOES series satellites and the BRAZIL-SR physical model of radiative transfer, validated with data observed at 98 weather stations operated by INMET (National Institute of Meteorology) and spread throughout the country. At the time of the...
Data
Shape file for DNI in Brazil. Ask permission to use for commercial purposes. Free for academic and research use. Please cite: Pereira et al. Brazilian Atlas for Solar Energy, 2nd. Edition.São José dos Campos: Brazilian Institute for Space Research, 2017. 88p.
Data
Shape file for Global Solar Irradiation at the tilted surface in Brazil. Ask permission to use for commercial purposes. Free for academic and research use. Please cite: Pereira et al. Brazilian Atlas for Solar Energy, 2nd. Edition.São José dos Campos: Brazilian Institute for Space Research, 2017. 88p.
Article
The main source of electricity in Brazil is from hydro, which has about 65.2% share of the country's electric energy matrix. However, over the last decade the wind energy increased from 19 MW to 2.2 GW. Since wind is an intermittent energy source, heavily determined by the weather and climatic conditions, and important effects on wind power generat...
Article
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Este trabalho propõe uma metodologia para obtenção de dados de irradiação solar incidente na superfície da região Norte do Brasil utilizando o modelo numérico regional de mesoescala BRAMS em conjunto com uma técnica de remoção de viés. Este tipo de solução se faz necessário em virtude dos erros sistemáticos inerentes às simulações, ocasionados, por...
Article
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Este trabalho propõe uma metodologia para obtenção de dados de irradiação solar incidente na superfície da região Norte do Brasil utilizando o modelo numérico regional de mesoescala BRAMS em conjunto com uma técnica de remoção de viés. Este tipo de solução se faz necessário em virtude dos erros sistemáticos inerentes às simulações, ocasionados, por...
Article
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Artigo recebido em 06/05/2017 e aceito em 11/10/2017 R E S U M O A confiabilidade da estimativa e da variabilidade do vento num local ou região de interesse é essencial, principalmente para empreendimentos de energia eólica. Atualmente o mapeamento de áreas com elevado potencial para a exploração comercial pode ser realizado com o uso de modelos at...
Article
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A nebulosidade é responsável pela modulação da radiação solar incidente sobre o planeta, sendo determinante para o clima e um fator de influência para diversos setores das atividades econômicas como agricultura, energia, turismo entre outras. Informações confiáveis sobre a cobertura de nuvens é fundamental para o estudo do fluxo da radiação solar q...
Article
The radiative transfer model BRASIL-SR is used by Brazilian Institute for Space Research for the assessment of the solar irradiation in Brazil. The model parameterizes the influence of aerosols in the solar radiation transmittance using climate averages of horizontal visibility, which does not represent the actual atmospheric condition in Brazil, e...
Article
There has been a growing demand on energy sector for short-term predictions of energy resources to support the planning and management of electricity generation and distribution systems. The purpose of this work is establishing a methodology to produce solar irradiation forecasts for the Brazilian Northeastern region by using Weather Research and F...
Article
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The wind energy share is growing fast in Brazil and a better understanding of wind speed vertical profiles is essential for accurate power density estimates. The wind shear is highly variable in space and time, being influenced by surface layer stability. Studies concerning wind vertical profiles may have a significant contribution to the Brazilian...
Poster
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A área do conhecimento que estuda as imagens de satélite é denominada de Sensoriamento Remoto. As imagens obtidas por satélites têm sido muito úteis para o desenvolvimento de projetos sócio-ambientais, especialmente àqueles que visam o monitoramento e impacto de mudanças no meio ambiente. Esses produtos têm se destacado como recursos didáticos por...
Conference Paper
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Short lecture presenting the 2nd. Edition of Brazilian Atlas for Solar Energy and its contribution for energy sector.
Conference Paper
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A área do conhecimento que estuda as imagens de satélite é denominada de Sensoriamento Remoto. As imagens obtidas por satélites têm sido muito úteis para o desenvolvimento de projetos sócio-ambientais, especialmente àqueles que visam o monitoramento e impacto de mudanças no meio ambiente. Esses produtos têm se destacado como recursos didáticos por...