پيش‌بيني مقدار تشعشع خورشيدي با كمك داده‌هاي مرسوم هواشناسي براي شهرستان مشهد

Estimating Solar Radiation with Ordinary Meteorological Data in Mashhad

با توجه به افزايش جمعيت جهان طي قرن اخير، نياز به خوراك و انرژي بيشتر شده است. تأمين انرژي مورد نياز از مهم‌ترين دغدغه‌هاي كشورها مي باشد. استفاده از منابع تجديدپذير انرژي در دستور كار بسياري از كشورها قرار گرفته است زيرا منابع فسيلي علاوه بر اين كه رو به اتمام هستند، باعث آلودگي محيط زيست و انتشار گازهاي گلخانه اي مي‌شوند. يكي از مهم ترين منابع انرژي تجديدپذير، خورشيد است. براي تخمين ميزان تشعشع قابل دريافت از روي داده‌هاي هواشناسي در مشهد با كمك شبكۀ عصبي مصنوعي، تحقيقي صورت پذيرفت. نتايج نشان دادند شبكۀ عصبي مصنوعي با شش متغير ورودي شامل دماي ميانگين، رطوبت، ساعات آفتابي، تابش خارج از جو، شمارۀ روز سال و درجه حرارت خشك، با دو لايۀ پنهان 37 و 18 نرون، توانست با دقت مناسبي ميزان تشعشع را تخمين بزند. مقادير R، MAE، MSE و RMSE براي مدل مذكور به ترتيب 9533/0، 4391/1، 1790/4 و 0443/2 به دست آمد. بنابراين در مشهد و نيز مناطقي مشابه با اقليم مشهد كه امكان ثبت تشعشع وجود ندارد، مي توان از داده هاي مرسوم هواشناسي به قرار ذكر شده، براي تخمين ميزان تشعشع با دقت بالا استفاده كرد.

One of the most main head in governments is to achieve the energy for their countries. As the fossil sources are at their ends and also they cause greenhouse emission and environment pollution, shifting to renewable sources of energy is an indispensable alternative for most countries. The sun is the most important renewable energy source. To assessment reachable solar radiation in Mashhad from the ordinary meteorological data via Artificial Neural Network (ANN), a survey has been conducted. Results showed that the ANN with six variable inputs as daily mean temperature, daily relative humidity, daily sunshine duration, daily extraterrestrial radiation, number of day in the year and daily dry temperature, with two hidden layer included 37 and 18 neurons respectively, had a good estimation with a high accuracy for solar radiation. Measured R, MAE, MSE and RMSE were 0.9533, 1.4391, 4.1790 and 2.0443, respectively. Therefore in Mashhad and also the regions with similar climate to Mashhad, that there is no opportunity to submit the solar radiation data, we can use ordinary meteorological data, as mentioned above, to estimate the solar radiation with a high and acceptable accuracy.