ارزیابی مدل r.sun در برآورد میزان دریافت انرژی خورشیدی در مناطق خشک و نیمه‌خشک (مطالعۀ موردی: استان اصفهان)

Abstract

از جنبه‌های مهم توسعۀ پایدار ملاحظات زیست‌‌محیطی است که یکی از ارکان آن استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر است. میزان دریافت این انرژی در نقاط مختلف سطح زمین به چندین فاکتور شامل: عرض ‌‌جغرافیایی، طول ‌‌جغرافیایی، میزان ساعت آفتابی، رطوبت هوا، تبخیر، دمای ‌‌هوا، زاویۀ خورشید و سایر عوامل بستگی دارد. از این ‌‌رو گرایش به ‌‌سمت استفاده از مدل‌‌های تابش خورشید در سال‌‌های اخیر بیشتر شده ‌‌است. مدل r.sun در نرم‌‌افزار Grass مدلی است که به محاسبۀ پرتو (مستقیم)، انتشار و بازتاب زمینی اشعه‌‌های خورشیدی با توجه به وضعیت روز، ارتفاع از سطح دریا، شرایط سطحی و اتمسفری می‌‌پردازد. در این مطالعه میزان دریافت انرژی ‌‌خورشیدی منطقه با این مدل محاسبه شد. بر اساس نتایج، بخش‌‌های شمالی و شمال‌‌شرقی استان اصفهان بیشترین ساعت آفتابی را دارند. زاویۀ تابش خورشیدی در منطقه بیشتر در زاویۀ 45 و 22 درجه است و بالاترین ایرادینس بازتابی برابر با 1194 و کمترین آن 40 وات بر متر مربع محاسبه شد. نتایج این مطالعه از مهم‌ترین معیارها در جهت شناخت پتانسیل منطقه به منظور برنامه‌‌ریزی برای استفاده از انرژی‌‌ خورشیدی به شمار می‌رود. بالابودن میزان دریافت انرژی‌‌ خورشیدی با توجه به توپوگرافی و وضعیت قرارگیری خورشید موجب افزایش پتانسیل ذاتی استان اصفهان برای توسعۀ نیروگاه‌‌های خورشیدی و استقرار صفحه‌‌های خورشیدی برای بهره‌‌گیری از انرژی خورشید است.