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

فصلنامه علمی برنامه ریزی منطقه ای

مقاله 3، دوره 4، شماره 16، بهمن و اسفند 1393، صفحه 1-16   

نویسندگان

نوید هوشنگی^{* 1}؛ علی اصغر آل شیخ²؛ حسین هلالی³

¹کارشناسی ارشد سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

²دانشیار سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

³استادیار سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، دانشکده نقشه برداری، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

تاریخ دریافت: 03 اسفند 1393،  تاریخ پذیرش: 03 اسفند 1393 

چکیده

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.

کلیدواژه‌ها

پتانسیل تابش خورشیدی؛ درون یابی مکانی؛ انرژی خورشیدی؛ کوکریجینگ؛ ایران