مقايسه الگوهاي محاسباتي انرژي تابشي خورشيد با استفاده از شاخص‌هاي آماري (مطالعه موردي: شهر بم)

(Comparison of Computational Patterns of Solar Radiation Using Statistical Indicators (Case of Bam City

ميزان تابش رسيده از جوّ به سطح زمين به ­عنوان اصلي ­ترين ورودي در مسير استفاده از انرژي خورشيدي در طراحي و مدلسازي تجهيزات مربوطه مي­باشد. همچنين شدت تابش خورشيدي بر ساير پديده‌هاي موجود در طبيعت مانند تبخير سطحي، سيلاب، بارندگي، آلودگي زيست محيطي و ... نيز اثري مستقيم دارد. به دليل اهميت اين موضوع مدل‌هاي بسياري براي محاسبه‌ي كمّي اين پارامتر ابداع شده است كه متناسب با جغرافيا و اقليم هر منطقه تفاوت‌هايي با يكديگر دارند. در اين پژوهش با استفاده از داده‌هاي اندازه‌گيري شده در بين سال­هاي 1957 تا 2005 در شهرستان بم واقع در استان كرمان، ميزان تابش آفتاب رسيده به زمين بر اساس مدل‌هاي ارائه شده از قبيل آنگستروم و پيج واسنجي شدند. رابطه‌هاي مورد نظر براي منطقه بم تعميم يافت و منحني تغييرات شدت تابش براي هريك از آنها نسبت به تابش‌هاي واقعي اندازه‌گيري شده كه از سايت سازمان هواشناسي ايران استخراج گشته‌اند، ترسيم شد. پس از آن مقدار اندازه‌گيري شده با ميزان محاسباتي توسط مدل‌ها با هم مقايسه گرديد و مدلي كه بيشترين همخواني را با مقادير ثبت شده براي ايستگاه مورد بحث داشت، به­ عنوان مدل بهينه براي منطقه بم انتخاب گرديد. بررسي دقت رابطه‌ها و برآورد ميزان خطاي هريك از آنها، با انجام آزمون‌هاي متعارف و با استفاده از كميت‌هايي نظير درصد متوسط خطا، متوسط خطاي مبنا، جذر ميانگين مربعات خطا، خطاي استاندارد تخمين و ضريب همبستگي صورت پذيرفت. بدين ترتيب كليه ارقام مقايسه‌اي محاسبه شده در جداولي طبقه ­بندي شدند و بر اساس آنها مدل بهينه براي شهرستان بم انتخاب گشت. در نتيجه با استفاده از روابط پيشنهادي براي شهرستان بم، امكان مدل سازي براي برآورد شدت تابش خورشيد در هر زمان از سال امكان پذير خواهد بود.

The amount of radiation from the atmosphere to the surface as the main input on the use of solar power in the design and modeling of the relevant equipment. As well as other phenomena in nature, such as the intensity of solar radiation on the surface evaporates, flooding, rain, environmental pollution and also has a direct effect. Because of this, many models have been developed to measure a parameter that varies proportional to the geography and climate of each region with each other. In this study, using data between 1957 and 2005 in the city of Bam measured in Kerman province, the amount of solar radiation received by Earth-based models such as AngstroÈm and Paige were calibrated. It was extended to Bam relations and curve light intensity for each of the actual radiation that have been extracted from the Meteorological Organization of Iran, was drawn. Then the measured value of the model were compared with the computational model most consistent with the values recorded for the station in question, was selected as the optimal model for the Bam area. Evaluation of the relationship and estimate the error of each of them, with conventional tests and the use of quantities such as the average percentage error, mean baseline error, root mean square error, the standard error of the estimate and the correlation coefficient were used. Thus, all comparative figures in the tables are calculated on the basis of their classification and optimal model was chosen for the city of Bam. As a result of the proposed relations for the city of Bam, the possibility of modeling to estimate the intensity of the sun at any time of the year will be possible.