پيش بيني ذخيره حرارت در سامانه گرمايشي خورشيدي و انرژي مصرفي گلخانه با شبكه عصبي مصنوعي

در تحقيق حاضر، عملكرد يك سامانه گرمايشي خورشيدي گلخانه، مجهز به متمركزكننده سهموي خطي و جمع­كننده تخت خورشيدي دومنظوره، با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي پيش­بيني شده است. در گلخانه مورد آزمايش، گرماي مورد نياز در شب، به وسيله حرارت ذخيره شده به­وسيله سامانه خورشيدي در طول روز و يك گرم­كن كمكي تأمين مي­گرديد. حركت سيال درون مجموعه متمركزكننده به­وسيله پمپ و در جمع­كننده تخت، به­صورت ترموسيفون بود. از شبكه عصبي پرسپترون چند لايه با روش يادگيري پس‌انتشار خطا به منظور پيش‌بيني مصرف انرژي ذخيره شده در روز به وسيله سامانه گرمايش خورشيدي، مصرف انرژي گرم­كن كمكي و دماي مخزن ذخيره حرارت استفاده شد. ورودي‌هاي شبكه شامل شدت تابش خورشيد، دماي محيط، سرعت باد، دماي سطح، دماي گلخانه، دبي سيال حامل و زمان بودند. حدود 80 درصد از مجموع داده­ها به منظور آموزش، 10 درصد آزمايش و 10 درصد اعتبارسنجي مورد استفاده قرار گرفتند. براي ارزيابي عملكرد شبكه از پارامترهاي ضريب تبيين (R²) و ميانگين مربعات خطا (MSE) استفاده شد. ساختار شبكه 1-15-7 با R² و MSE به ترتيب برابر با 98/0 و 00017/0 بهترين نتيجه را براي پيش‌بيني مصرف انرژي از حرارت ذخيره شده توسط سامانه خورشيدي نشان داد. ساختار 1-10-10-7 با R² و MSE به ترتيب برابر با 99/0 و 00014/0 و ساختار 1-15-5-7 با R² و MSE به ترتيب برابر با 98/0 و 00011/0 بهترين نتيجه را به ترتيب براي پيش‌بيني مصرف انرژي گرم­كن كمكي و دماي مخزن ذخيره حرارت ارائه كردند.