جستجوی نواحی مستعد نصب سلول‌های خورشیدی در استان گلستان با استفاده از داده‌های دیده‌بانی، GEOS-5 و ERA5

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جوّ، تهران، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، معاونت توسعه و پیش بینی استان گلستان ، گرگان، ایران

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، اداره هواشناسی استان گلستان، گرگان، ایران

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد، اداره هواشناسی استان گلستان، گرگان، ایران

5 دانشیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جوّ، تهران، ایران

doi
10.30499/ijg.2022.341806.1425
چکیده

در این پژوهش با به‌کارگیری داده­های ساعت آفتابی و شدت تابش ثبت­شده در ایستگاه­های هواشناسی استان گلستان، GEOS-5 و ERA5، نقشه­های اطلس انرژی خورشیدی سالانه و ماهانه تهیه و در نتیجه، امکان جستجوی مختصات مکانی مناسب برای تأسیس نیروگاه خورشیدی در نقاط مختلف استان گلستان فراهم شده است. در چند سال اخیر، استفاده از داده­های بازتحلیل مدل­های پیش­بینی عددی در کنار استفاده از سایر داده­ها برای مناطقی که با ماهواره‌ پوشش داده نمی‌شوند و همچنین برای پر کردن خلاء داده­ها رواج یافته است. خلاءهای آماری داده‌های ایستگاه­های هواشناسی (2014 تا 2020) با استفاده از روش نسبت­ها تکمیل شده است. برای آزمون همگنی داده­ها از روش RUN–TEST استفاده شده و تصادفی بودن آنها در سطح 95 درصد پذیرفتنی است. جهت بررسی دقت داده­های ماهواره و مدل، از سنجه­های آماری خطای مطلق، خطای اریبی، مجذور میانگین مربعات خطا، ضریب تعیین و آزمون  Tاستفاده شده است. نتایج نشان می­دهد هر دو مجموعه داده برای برآورد تابش خورشیدی در استان مناسب هستند و معنی­دار بودن ضرایب همبستگی در هر دو روش در سطح اعتماد 95 درصد تأیید می­شود؛ بنابراین نقشه پهنه­بندی تابش کل خورشیدی در استان گلستان به‌صورت سالانه و ماهانه با استفاده از سه منبع داده تهیه شد. در پهنه­بندی تابش سالانه، دامنه نوسان تابش سالانه برابر 1089 تا 1800 کیلووات بر مترمربع در سال به­ترتیب در نواحی کوهستانی جنگلی و ارتفاعات جنوب غرب استان است. آب‌وهوای منطقه بیشینه تابش سالانه واقع در ارتفاعات جنوب غرب استان، نیمه­خشک و سرد کوهستانی است. همچنین مناطق شمال شرق و برخی مناطق جنوب به علت آب‌وهوای نیمه­خشک و برخورداری از ساعات آفتابی زیاد در طول سال، تابش سالانه مناسبی دارند؛ بنابراین به‌نظر­می‌رسد مناطق جنوب غرب و شمال شرق استان گلستان امکان احداث نیروگاه خورشیدی را داشته باشند.