تحليل زماني-فضايي پتانسيل اقليمي استفاده از انرژي تابشي مطالعه موردي : استان خراسان رضوي

Temporal-spatial analysis of climatic potential of radiant energy use in Razavi Khorasan province

انرژي خورشيدي در مقايسه با ساير منابع انرژي يكي از مهمترين، قابل دسترس ترين و پاك ترين منابع كره زمين است. هدف اصلي اين پژوهش شناسايي استعداد اقليمي استفاده از انرژي خورشيدي و امكانسنجي احداث نيروگاه هاي خورشيدي براي تحولات پيش رو در استان خراسان رضوي است. در اين پژوهش براي برآورد ميزان تابش كل رسيده به سطح افقي با استفاده از عناصر اقليمي (ميانگين حداقل دما، ميانگين حداكثردما، ميانگين دما، ميانگين رطوبت نسبي، مجموع بارندگي، ابرناكي آسمان، ساعات آفتابي، روزهاي گردوغبار) از مدل آنگسترم-پريسكات و پهنه بندي آن استفاده شده است. بدين منظور داده-هاي ماهانه عناصر اقليمي براي برآورد و پهنه بندي تابش براي دوره 30 ساله اخير تا سال 2020 براي 13 ايستگاه سينوپتيك استان از سازمان هواشناسي اخذ گرديد. پس از كنترل كيفي و بازسازي نواقص داده ها و بررسي همبستگي عناصر اقليمي ميزان تابش ماهانه هر ايستگاه محاسبه گرديد. سپس لايه هاي مورد نياز در محيط GIS ايجاد و ميزان تابش كل رسيده به سطوح افقي در استان خراسان رضوي مورد محاسبه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه كمترين و بيشترين تابش ماهانه به ترتيب در ماه هاي ژانويه و ژوئن مربوط است. از نظر فضايي توزيع تابش استان از جنوب وجنوب شرقي به شمال و شمال غربي روند كاهشي دارد و كمترين تابش مربوط به ايستگاه هاي درگز و قوچان و بيشترين تابش مربوط به ايستگاه هاي خواف و گناباد است.

In comparison to other energy sources, solar energy is one of the most important, accessible and cleanest resources on the planet. The main goal of this research is to identify the climatic potential of using solar energy and the feasibility of building solar power plants for the upcoming developments in Razavi Khorasan Province. In this research, to estimate the amount of total radiation reaching the horizontal surface using climatic elements (average minimum temperature, average maximum temperature, average temperature, average relative humidity, total rainfall, sky cloudiness, sunny hours, dusty days) from Angstrom-Prescott model and Its zoning has been used. For this purpose, the monthly data of climatic elements for the estimation and zoning of radiation for the last 30 years until 2020 for 13 synoptic stations of the province were obtained from the Meteorological Organization. After quality control and reconstruction of data defects and checking the correlation of climatic elements was calculated the amount of monthly radiation of each station. Then the required layers were created in the GIS environment and the amount of total radiation reached to the horizontal levels in was calculated Razavi Khorasan province. The results showed that the lowest and highest monthly radiation is in January and June, respectively. In terms of space, the radiation distribution of the province is decreasing from south and southeast to north and northwest and the lowest radiation is related to Darghz and Qochan stations and the highest radiation is related to Khaf and Gonabad stations.