تخمین تابش خورشیدی با استفاده از پارامترهای هواشناسی

در این تحقیق اطلاعات هواشناسی شامل: دمای بیشینه و کمینه، سرعت باد، ساعت آفتابی، ابرناکی، بارندگی، فشار هوا و رطوبت در شش ایستگاه هواشناسی همدیدی مشهد، اصفهان، رامسر، زاهدان، ارومیه و شیراز جمع آوری گردید. با استفاده از آزمون گاما پارامترهای هواشناسی موثر بر تابش خورشیدی در هر ایستگاه تعیین شد. نتایج نشان داد در تمام ایستگاه ها دمای بیشینه و ساعت آفتابی، در پنج ایستگاه ابرناکی و در چهار ایستگاه فشار هوا و سرعت باد جزء پارامترهای تاثیرگذار بر تابش خورشیدی است. پس از تعیین پارامترهای هواشناسی موثر در هر ایستگاه، تابش خورشیدی با استفاده از ماشین بردار پشتیبان (SVM) و سه روش تجربی آنگسترم، هارگریوز و عبدالله پیش بینی گردید. در ایستگاه های مورد بررسی دقت روش های آنگستروم و عبدالله روند خاصی ندارد، در بعضی از ایستگاه ها روش آنگستروم و در برخی دیگر روش عبدالله تابش را با دقت بیشتری پیش بینی کردند. روش هارگریوز تابش خورشیدی را نسبت به دو روش تجربی دیگر با دقت کمتری پیش بینی کرده است. SVM توانسته تابش خورشیدی را در مرحله آزمون در ایستگاه های اصفهان، مشهد، ارومیه، رامسر، شیراز و زاهدان به ترتیب با ریشه میانگین مربع خطای (RMSE) ۳۸/۱، ۲۸/۱، ۳۶/۱، ۵۱/۱، ۲۱/۱ و ۵۸/۱ MJm-۲d-۱ و خطای MEF ۵۹/۳، ۵۰/۵، ۱۸/۴، ۹۶/۷، ۲۶/۳ و ۱۷/۵ درصد پیش بینی کند. SVM توانسته در تمام ایستگاه ها با استفاده از هوش مصنوعی تابش خورشیدی را با دقت بالاتری نسبت به روش های تجربی پیش بینی نماید. تابش خورشیدی در ایستگاه اصفهان با کمترین مقدار خطا و در ایستگاه رامسر با بیشترین مقدار خطا پیش بینی شده است.

کلیدواژه ها:

تابش خورشیدی ، پارامترهای هواشناسی ، آزمون گاما ، SVM