بررسی منطقه ای پتانسیل تابش خورشیدی با ارزیابی و بهینه سازی روش های درون یابی در سطح کشور ایران

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی برنامه ریزی منطقه ای

نوید هوشنگی ¹ (کارشناسی ارشد سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران)
علی اصغر آل شیخ ² (دانشیار سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران)
حسین هلالی ³ (استادیار سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، دانشکده نقشه برداری، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران)

تاریخ دریافت : 1392/11/29 تاریخ پذیرش : 1393/12/03 تاریخ انتشار : 1393/11/01

کلید واژه: ایران, کوکریجینگ, پتانسیل تابش خورشیدی, درون یابی مکانی, انرژی خورشیدی,

چکیده مقاله :

تعیین محل بهینه­ی نیروگاه­های خورشیدی عاملی تأثیرگذار در افزایش بهره‌وری آن‌ها بوده و تابعی از دقت محاسبه­ی پتانسیل تابش خورشیدی می‌باشد. استفاده از روابط مکانی میان داده­ها در روش­های درون­یابی، موجب افزایش دقت تخمین پتانسیل تابشی برای مناطق مختلف کشور می‌گردد. تنوع بالای روش­های درون­یابی و تفاوت­های محسوس در نتایج آن­ها لزوم بررسی این روش­ها را می­رساند. در تحقیق حاضر روش­های درون­یابی؛ وزن­دهی معکوس فاصله (IDW)، تابع پایه­ی شعاعی (RBF)، درون­یابی پخشی (DI)، کریجینگ و کوکریجینگ پیاده‌سازی شده و نتایج حاصل با اعتبارسنجی متقابل مقایسه شدند. به منظور افزایش دقت روش کوکریجینگ، نقشه­ی پتانسیل تابشی برآورد شده با مدل SolarGIS به عنوان داده­ی کمکی با داده­های مشاهداتی تلفیق گردید. بررسی نتایج نشان می‌دهد که بهینه­سازی عوامل مؤثر در روش­های درون­یابی موجب افزایش همگرایی 3/8 درصدی مقادیر نتایج می­گردد. از بین روش­های درون­یابی، روش کوکریجینگ با داده­های کمکی دما و ارتفاع با خطای جذر میانگین مربعاتی (RMSE) برابر با 82/9 وات ­بر مترمربع سطح بهینه را تخمین زد. با واردکردن نقشه پتانسیل تابشی حاصل از تصاویر ماهواره­ای (مدل SolarGIS) به عنوان داده­ی کمکی در روش کوکریجینگ، دقت سطح برآورد شده نسبت به کوکریجینگ و داده­های کمکی دما و ارتفاع 1/4% بهبود یافت. مطالعه­ی سطح تولیدشده نشان می­دهد، اغلب مناطق کشور، به ویژه بخش­های جنوبی از استعداد بالایی برای استفاده از انرژی تجدید­پذیر خورشیدی برخوردار هستند. لذا بخش­های میمند، سعادت­آباد، کوار و سروستان از استان فارس، باوی از خوزستان و نوک­آباد از استان سیستان و بلوچستان با اختلاف ناچیز به ترتیب به عنوان مناطق با پتانسیل تابشی بالا معرفی شدند.