مطالب مرتبط با کلید واژه " تابش خورشیدی "


۱.

برآورد تابش خورشیدی در ایران با استفاده از یک مدل بهینه

کلید واژه ها: انرژی های تجدیدپذیر تابش خورشیدی مدل بهینه

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۹۲۵ تعداد دانلود : ۲۵۹۴
ساعات آفتابی تنها داده بلند مدتی است که اطلاعات مربوط به آن اندازه گیری شده، موجود و قابل اعتماد میباشد. در نتیجه میتوان برای تخمین صحیح و دقیق میزان تابش انرژی خورشیدی روی سطح زمین از آن استفاده نمود. در این مقاله ساعات آفتابی برای تخمین میانگین ماهانه میزان تابش خورشید بر سطح افقی استفاده شده است، که میتوان میزان تابش خورشید را برای مناطق مختلف اقلیمی ایران پیش بینی نمود. لازم به ذکر است که در مقاله حاضر بر اساس طبقه بندی اقلیمی کوپن و با در نظر گرفتن ساعات آفتابی، ایران به پنج منطقه اقلیمی تقسیم بندی شده است. یکی از بهترین مدلهای پیشنهاد شده برای برآورد میزان تابش خورشید روی سطح افقی مدل آنگستروم می باشد. ضرایب تجربی مدل آنگستروم به پارامترهای اقلیمی، شرایط جغرافیایی، و نوع پوشش گیاهی منطقه وابستگی دارند، با این رابطه میتوان میزان تابش کل را برای نقاط مختلف ایران برآورد نمود. با استفاده از داده های تابشی ثبت شده توسط ایستگاههای پیرانو متری و میزان ساعات آفتابی که از سازمان هواشناسی دریافت شده است، همچنین محاسبه طول روز و تابش فراجو با کمک نرم افزار آماریSpss رابطه رگرسیونی تابش کل بر حسب ساعات آفتابی برای مناطق اقلیمی ایران برازش شد.
۲.

تحلیل عددی کامل یک گردآورنده تخت خورشیدی در کوتاه ترین و طولانی ترین روز سال

تعداد بازدید : ۴۰۲ تعداد دانلود : ۱۷۶
هدف از این پژوهش شبیه سازی یک گردآورنده تخت خورشیدی و بررسی عملکرد آن از نظر تغییرات دمای ایجاد شده در سیال عامل گردآورنده تخت خورشیدی در کوتاه ترین و طولانی ترین روز سال در موقعیت جغرافیایی شهر تهران می باشد.این شبیه سازی به صورت عددی و به طور کامل انجام شده است. در این پژوهش از ابعاد هندسی و شرایط اولیه و مرزی حقیقی برای حالات بدون پمپ و با پمپ استفاده گردیده است. مقادیر و تغیرات ضریب جابجایی حرارتی، مقدار نوسلت و تنش در طول رایزر مورد بررسی قرار می گیرد. در آخر نتیجه می شود که در طول کوتاه ترین روز سال گردآورنده به طور رضایت بخشی توانایی تبدیل انرژی خورشیدی به گرمایی را دارد.
۳.

طراحی خشک کن بستر سیال خورشیدی و تأثیر تابش خورشیدی بر عملکرد خشک شدن

کلید واژه ها: تابش خورشیدی محتوای رطوبت نرخ خشک شدن خشک کن بستر سیال خورشیدی

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی مدیریت گروههای ویژه مدیریت انرژی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی
تعداد بازدید : ۱۴۶۱ تعداد دانلود : ۶۹۲
هدف این مقاله، طراحی یک خشک کن بستر سیال خورشیدی برای محصولات کشاورزی و بررسی عملکرد آن با توجه به میزان تابش خورشیدی می باشد. در این خشک کن به دلیل انتقال حرارت بالا، مواد با کیفیت مناسب، در مدت زمان کوتاه و با جایگزینی انرژی خورشید به جای سوخت های فسیلی برای گرمایش هوا، خشک می شوند. محصول انتخاب شده، ذرت بوده که اندازه متوسط ذرات، تخلخل بستر، چگالی توده ای و خالص از طریق آزمایش به دست آمده است. بر اساس رطوبت اولیه و ثانویه برای ذرت، به یک جمع کننده خورشیدی با توان حرارتی 66/1 کیلووات و دمنده حلزونی با دبی 146/0 متر مکعب در ثانیه نیاز داریم. هوای گرم با توجه به آب و هوای کرج از طریق 4/5 متر مربع جمع کننده تخت خورشیدی تامین می شود. آزمایش های خشک کردن در ارتفاع بستر 1 سانتی متر، سرعت هوای 5/3 متر بر ثانیه، با دو نوع توزیع کننده هوا (قطر روزنه 2و4 میلی متر) و در زمان های قبل از ظهر، ظهر و بعد از ظهر برای بررسی عملکرد خشک کن انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد سینتیک خشک شدن ذرت تحت تاثیر نوع توزیع کننده هوا و زمان انجام آزمایش ها می باشد.
۴.

مدل سازی تابش خورشید رسیده به زمین با استفاده ازANFIS و مدل های تجربی (مطالعه موردی: ایستگاه های زاهدان و بجنورد)

کلید واژه ها: تابش خورشیدی نروفازی و مدل های تجربی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۶۳۴ تعداد دانلود : ۲۹۱
مقدار انرژی خورشیدی که وارد زمین می شود، تابش ورودی (solar radidition) نام دارد. تابش ورودی مجموعه ای از طول موج های فرابنفش، قابل رویت و فروسرخ است. تابش خورشید رسیده به زمین یکی از پارامترها ی مورد نیاز برای مطالعات منابع آب، محیط-زیست و کشاورزی است. این پارامتر بندرت در ایستگاه های هواشناسی اندازه گیری می-شود و از این رو، روش های تجربی زیادی برای برآورد آن با استفاده از سایر پارامترهای هواشناسی ارائه شده است. در این تحقیق، به کمک مدل نروفازی(ANFIS) و مدل های تجربی انگستروم و هارگریوز - سامانی تابش خورشید را برآورد می کنند. برای یافتن مدل مناسب برآورد شدت تابش خورشیدی رسیده به سطح از داده های تابش ایستگاه های سینوپتیک استانهای سیستان و بلوچستان و خراسان شمالی در دوره آماری به ترتیب پنج ساله و هفت ساله استفاده گردید که این داده ها شامل آمار ساعات آفتابی، دمای حداکثر ، دمای حداقل و رطوبت نسبی متوسط می باشد. برای آموزش، آزمایش و اعتبارسنجی مدل ها به ترتیب از 60%، 25% و 15% داده های فوق استفاده گردید. در این تحقیق، دو روش تجربی که به ترتیب مبتنی بر ساعات آفتابی و دمای هوا هستند، جهت برآورد تابش روزانه خورشید درد و شهر زاهدان و بجنورد واسنجی و ارزیابی شدند. همچنین نتایج بدست آمده از مدل نروفازی با مدل های تجربی مقایسه و مشخص شد که مدل نروفازی براورد بهتری نسبت به دو مدل تجربی در بر آورد تابش دارد.
۵.

فرم مناسب ساختمان بلند برای دریافت انرژی تابشی در تهران

کلید واژه ها: ساختمان بلند تابش خورشیدی فرم مناسب صفحات فتوولتاییک

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۰۰۳ تعداد دانلود : ۱۲۹۰
موقعیت جغرافیایی ایران موجب شده که امکان دریافت میزان قابل توجهی انرژی تابشی خورشید فراهم باشد. در این شرایط، با توجه به محدود بودن ذخایر سوخت های فسیلی و آلودگی های زیست محیطی ناشی از سوزاندن آنها، طراحی معماری مناسب می تواند با استفاده از راه کارهای سامانه های غیرفعال، به کاهش انرژی مصرفی نهایی ساختمان منجر شود. با توجه به گسترش بلند مرتبه سازی در تهران و انرژی قابل توجه مورد نیاز این ساختمان ها، تعیین فرم مناسب ساختمان بلند از نظر میزان انرژی تابشی دریافتی در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، ابتدا فرم های هندسی متداول ساختمان های بلند شناسایی شده و پس از مدل سازی، میزان انرژی تابشی دریافتی آنها در ماههای مختلف سال محاسبه و تحلیل شده است. سپس به تفکیک فصول گرم و سرد، نمودارهایی ترسیم و گونه مناسب بر اساس حداکثر تابش دریافتی در فصل زمستان و با فرض تعبیه راه کارهای حفاظتی در برابر تابش فصل تابستان معرفی شده است
۶.

واسنجی و ارزیابی روش های مختلف تخمین تابش خورشیدی روزانه (مطالعه موردی: رشت)

کلید واژه ها: رشت تابش خورشیدی ساعات آفتابی روزهای ابری روزهای غیر ابری

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۷۳۲ تعداد دانلود : ۶۹۶
چکیده تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین (Rs) در بسیاری از علوم مانند کشاورزی و آبیاری دارای کاربرد فراوانی می باشد، اما اندازه گیری آن در تعداد کمی از ایستگاه های هواشناسی ایران انجام می شود. از این رو می توان از روش های تخمینی Rs استفاده نمود. در این تحقیق از داده های اندازه گیری شده Rs در ایستگاه رشت طی سال های 2004 تا 2006 برای واسنجی معادله ها و طی سال های 2007 و 2008 برای ارزیابی معادله ها استفاده شد و روزهای ابری و غیر ابری نیز از یکدیگر تفکیک شدند. نتایج نشان داد که برای روزهای غیر ابری معادله ساده آنگستروم مناسب تر از سایر معادله ها می باشد. همچنین نتایج نشان داد که برای روزهای ابری هیچ کدام از معادله های ارائه شده برای تخمین Rs مناسب نیستند، اما در صورت نیاز می توان با دقت کمی از معادله ساده پیشنهاد شده به وسیله آلن و همکاران (1998) استفاده نمود.
۷.

تعیین جهت بهینه ی حیاط مرکزی خانه های دوره ی قاجار شیراز بر اساس میزان دریافت تابش انرژی خورشیدی

کلید واژه ها: شیراز تابش خورشیدی جهت گیری حیاط مرکزی خانه های قاجار

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای انسانی جغرافیای شهری اکولوژی شهری
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای انسانی جغرافیای شهری مسکن شهری
تعداد بازدید : ۴۵۸ تعداد دانلود : ۲۹۱
با توجه به اهمیت طراحی غیرفعال بناها برای کاهش مصرف انرژی در رویکرد نوین جهانی، شناخت نحوه ی کارکرد الگوهای معماری بومی در جهت کاهش فشار ناشی از ساخت و سازهای نوین بر محیط طبیعی و تلاش در راستای احیای چنین الگوهایی در معماری کشور ما ضروری به نظر می رسد. هدف از این پژوهش ارزیابی حیاط مرکزی خانه های دوره ی قاجار شیراز با تکیه بر میزان دریافت تابش انرژی خورشیدی و تأثیر سایه بر میزان تابش است. در این راستا پژوهش پیش رو به این سؤالات پاسخ خواهد داد که: تأثیر جهت گیری خانه های ثبت شده ی دوره ی قاجار بر اساس میزان دریافت تابش انرژی خورشیدی به چه صورت بوده است؟ طول، عرض و ارتفاع چه تأثیری بر میزان سایه و دریافت تابش داشته است؟ روش تحقیق در این مقاله، روشی ترکیبی از بررسی نمونه های موردی و تحقیق میدانی، با شیوه ی جمع آوری اطلاعات از انواع مشاهده های میدانی و مطالعات اسناد کتابخانه ای است. در این مقاله تعدادی از خانه های ثبت شده ی دوره ی قاجار به عنوان نمونه هایی مورد بررسی نقد و تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. سپس با توصیف های تحلیلی، استنتاجی و طبقه بندی آنها احکام لازم صادر گردید. نتایج تحقیق نشان می دهد که بهترین زاویه از نظر دریافت میزان تابش انرژی خورشیدی در جبهه ی شمالی حیاط مرکزی خانه های دوره ی قاجار، محدوده ی زاویه 25 درجه ی چرخش نسبت به شمال است.
۸.

مقایسه آسایش حرارتی بازار قدیم و جدید از منظر تابش خورشیدی با پرسشنامه و شبیه سازی اکوتکت- نمونه موردی: شهرشیراز

کلید واژه ها: بازار شهر شیراز آسایش حرارتی تابش خورشیدی سایه در فضای شهری

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۸۹ تعداد دانلود : ۲۷۰
در این تحقیق ساختارگرا دو نمونه بازار قدیمی وکیل و جدید ملاصدرا، بعنوان یکی از پرترددترین مکان های شهری، در شهر شیراز از لحاظ آسایش حرارتی مورد بررسی قرار گرفتند و با استفاده از پرسش نامه از 120 نفر مشتری و مغازه دار هر دو نمونه موردی، بعنوان جامعه آماری، سوالاتی در رابطه با ساعات تابش آفتاب و وجود سایه پرسیده شد و با استفاده از نرم افزار اکوتکت سطوح سایه و تابش آفتاب در نمونه موردی جدید به منظور اطمینان بیشتر ترسیم گردید. نتایج حاکی از عدم رضایت 73.3 درصدی مشتریان خیابان ملاصدرا از سطوح سایه به ویژه در بعد از ظهرها و استفاده 93.3 درصدی مغازه داران از وسایل گرمایشی و سرمایشی است که تضاد شدیدی را با نتایج به دست آمده از بازار وکیل، که در آن مشتریان به دلیل مسقف بودن آن دراکثر ساعات به راحتی در بازار به خرید مشغولند، نشان داد که دلیل آن عدم سازگاری اقلیمی و جهت گیری مناسب و عدم کیفیت مناسب سایه بان در نمونه معماری جدید است. در انتها پیشنهاداتی در جهت رفع عیوب خیابان ملاصدرا و افزایش آسایش حرارتی در این خیابان ارائه گردید.
۹.

بررسی روابط بین خشکسالی هواشناسی و متغیرهای خورشیدی در برخی از ایستگاه های همدیدی ایران

کلید واژه ها: تابش خورشیدی ساعات آفتابی متغیر های سه گانه بارش استاندارد آنگستروم

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۰۴ تعداد دانلود : ۷۸
خشکسالی پدیده ای طبیعی است که می تواند خسارات قابل توجهی به بشر و سازه های طبیعی وارد آورد. رخداد این پدیده را با اطمینان کامل نمی توان پیش بینی نمود. هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی امکان ارائه و توسعه مفهوم جدیدی از خشکسالی اقلیمی و ارزیابی ویژگی های همه جانبه آن بر اساس متغیر های سه گانه هیدرومتئورولوژیکی و هواشناختی مرتبط با پدیده خشکسالی، چون بارش، تشعشع خورشیدی و تداوم ساعات آفتابی در مقیاس ماهانه و حتی کمتر از آن در برخی از ایستگاه های ایران که تابش خورشیدی و هم تعداد ساعات آفتابی در آنها اندازه گیری و ثبت شده، می باشد. این پژوهش با استفاده از داده های هواشناختی 20 ایستگاه سینوپتیک ایران که در آن تابش خورشیدی ثبت گردیده، در دوره آماری 2010-1970 انجام شد. ابتدا با استفاده از نرم افزار Minitab 17 ایستگاه های مورد مطالعه براساس شاخص خشکسالی بارش استاندارد در مقیاس ماهانه (SMP)، تابش خورشیدی (SSI) و تعداد ساعات آفتابی (SSD) خوشه بندی و از هر خوشه یک ایستگاه همدیدی به عنوان نمونه انتخاب شد و جهت بررسی رابطه ی بین خشکسالی و متغیرهای خورشیدی، نقشه منحنی های هم ارزش بارش استاندارد شده ترسیم و سپس متغیر های معادله آنگستروم چون تابش خورشیدی و ساعات آفتابی به عنوان متغیرهای مرجع رسم گردید. نتایج نشان داد که ایستگاههای مورد مطالعه را می توان براساس شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده و متغیرهای خورشیدی به هشت خوشه ی متفاوت تقسیم بندی نمود. ضریب تعیین معادله ی آنگستروم در ایستگاه های بجنورد، رامسر و شیراز به ترتیب 038/0، 067/0، و 36/0 محاسبه برای بقیه ایستگاه ها 62/0-96/0 بدست آمد. بطور میانگین در دوره آماری، دوره خشکسالی در اکثر ایستگاه های فوق از اواخر ماه می (اردیبهشت) شروع شده و شامل ماههای ژون، ژولای، سپتامبر و اکتبر است و بعضاً تا اواخر نوامبر ادامه یافته و در همین دوره بیشترین مقادیر ساعات آفتابی و تابش خورشیدی نیز ثبت شده است.
۱۰.

تحلیل شیب و آزیموت بهینه برای نصب پنل فتوولتاییک براساس تابش دریافتی خورشید در شهرستان کاشان

کلید واژه ها: شیب آزیموت تابش خورشیدی کاشان

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۳۱۳ تعداد دانلود : ۱۳۲
هدف از پژوهش حاضر، تعیین راستای استقرار و شیب بهینه برای نصب پنل فتوولتاییک در شهرستان کاشان می باشد که برای این منظور با استفاده از موقعیت جغرافیایی منطقه، روابط و مدل فیزیکی Masters Gilbert تابش دریافتی خورشید بر سطح پنل، محاسبه شد، نتایج این پژوهش نشان میدهد که میزان تابش دریافتی بر سطح کلکتور در راستای جنوب و در شیب های مختلف، در 64 درصد از مواقع سال، بیشتر از تابش روی سطح پنل نصب شده در راستای جنوب شرق یا غرب با زاویه شیب های مختلف است. بیشترین میزان تابش در آزیموت رو به جنوب در شیب 30 و 40 درجه می باشد، آزیموت جنوب شرقی-غربی (30 درجه) تقریبا شبیه به آزیموت جنوب است و تنها درراستای جنوب شرقی- غربی، در فصل تابستان، شیب های نزدیک به قائم، تابش بیشتری نسبت به جنوب دریافت می کنند. میزان تابش دریافتی بر سطح پنل در راستای جنوب شرقی- غربی (آزیموت 60 درجه) در شیب های مختلف در 87 درصد از مواقع سال بیشتر از تابش روی سطح پنل نصب شده در راستای شرق یا غرب (آزیموت 90 درجه) با زاویه شیب های مختلف است. با مقایسه نتایج ، مشخص می شود که راستای نصب پنل فتوولتاییک هر چه از جنوب به سمت شرق یا غرب تغییر کند، شدت تابش در روزهای سال کاهش بیشتری خواهد داشت، بیشترین بازده ی تولید انرژی فتوولتاییک در شهرستان کاشان در راستای رو به جنوب، و با زاویه نصب پنل فتوولتاییک 30 درجه نسبت به خط افق می باشد. همچنین مناسب ترین شیب برای نصب پنلها بین 30 تا 40 درجه، نسبت به سایر شیب ها به دست آمد.
۱۱.

پتانسیل انرژی خورشیدی و اطلس تابش در استان لرستان

تعداد بازدید : ۴۰ تعداد دانلود : ۵۶
انرژی خورشیدی منحصربه فردترین منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان است و منبع اصلی تمامی انرژی های موجود در زمین می باشد. انرژی خورشیدی به صورت مستقیم و غیرمستقیم می تواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل گردد. به طور کلی انرژی متصاعد شده از خورشیدی در حدود ۳٫۸ در ۱۰۲۳ کیلووات در ثانیه می باشد.در این پژوهش جهت بررسی پتانسیل انرژی خورشید در استان لرستان از داده های دیدبانی شده 9 ایستگاه سینوپتیک مستقر در سطح استان بصورت ماهانه طی دوره آماری (2014-2000) جهت ایجاد بانک اطلاعاتی استفاده گردیده است. داده های مورد استفاده عبارتند از : ( متوسط دما، متوسط حداقل دما، متوسط حداکثر دما، متوسط کمینه رطوبت، ساعت آفتابی، ابرناکی). داده های مربوط به تابش خورشید اندازه گیری شده ایستگاه خرم آباد طی دوره آماری 2002-2007 برا ی مدلسازی و ا ز نتایج بدست آمده جهت برآورد میزان تابش ماهانه و فصلی سایر نقاط استان استفاده شد. از روش ایزوکلاستر در محیط GIS برای پهنه بندی مناطق تابشی در سطح استان استفاده شد. نتایج نشان داد که ماه ژولای و فصل تابستان دارای بیشترین در یافت تابش رسیده به سطح زمین می باشند. ایستگاه الیگودرز، کوهدشت و پلدختر همواره دارای ارقام تابش دریافتی بالایی بودند؛ اما با توجه به دمای بالای دو ایستگاه کوهدشت و پلدختر می توان گفت که شهرستان الیگودرز دارای بهترین شرایط برای نصب سلول های خورشیدی در بین سایر نقاط استان است.
۱۲.

تهیه الگوریتم کنترل سایه بان های متحرک و بررسی و بهینه کردن شرایط کنترلی برای فصول سرد در شهر تهران

تعداد بازدید : ۷ تعداد دانلود : ۷
هدف از این پژوهش تهیه الگوریتم پیشنهادی برای شبیه سازی رایانه ای و تعیین زاویه مناسب سایه بان متحرک خارجی، در طول روز می باشد. نحوه کنترل سایه بان متحرک بر اساس دمای داخلی می باشد. الگوریتم تهیه شده، در هر گام زمانی، با تکرار محاسبات دمای داخلی برای مقدار تابش مختلف عبوری از بین سایه بان، و مقایسه نتایج بدست آمده با دمای معیار تعیین شده، نتیجه بهینه را انتخاب می کند. روش استفاده شده برای انجام محاسبات حرارتی ساختمان، روش عددی تفاضل محدود می باشد. جداره های منطقه مورد نظر شبکه بندی شده و معادله تعادل حرارت برای هر یک از گره ها به روش کرنک- نیکلسن گسسته شده است. به منظور تحلیل عملکرد سایه بان متحرک، نتایج به دست آمده، با حالت های بدون سایه بان و با سایه بان ثابت مقایسه شده است. دمایآسایش 21 درجه سلسیوس و دمایمعیار کنترل سایه بان متحرک، در تحلیل اول 21 درجه سلسیوس تعیین شد. با توجه به نتایج بدست آمده از تحلیل اول و با هدف دریافت بیشتر تابش خورشیدی و بهبود عملکرد سایه بان، در تحلیل دوم، دمای کنترل 23 درجه تعیین شد. بر اساس تحلیل انجام شده برای ساختمانی در تهران با جداره شفاف رو به سمت جنوب، میزان بار گرمایی برای ماه دسامبر (آذر- دی)، در حالت سایه بان متحرک با دمای کنترل 23 درجه، به میزان 33 درصد از سایه بان ثابت کمتر است. از طرف دیگر، بیشترین اختلاف دمای داخلی و دمای آسایش در حالت های سایه بان متحرک و ثابت به ترتیب 2 و 4 درجه است در نتیجه سایه بان متحرک شرایط آسایش مطلوب تری فراهم نموده و دمای داخلی نوسان کمتری دارد.