انرژی تابشی خورشید

امروزه با توجه به این که افراد درصد قابل توجهی از ساعات روز را در ساختمان ها و محیط های مصنوع می گذرانند، تأمین نور طبیعی در این فضاها ضروری است. از طرفی باید دقت شود تابش خورشید می تواند منجر به ورود گرما به این فضاها گشته و بار سرمایشی در فصول گرم را افزایش دهد. همچنین تابش زیاد ممکن است موجب چشم زدگی شود . از این رو یکی از این راه کارهای معماری ایران برای این مسئله تعبیه ی ارسی با بهره مندی از شیشه های رنگی و ساده می باشد . در پژوهش حاضر دوازده نمونه از ارسی های به کار رفته در پنج خانه ی متعلق به دوره ی قاجار در شهر قزوین به عنوان نمونه های موردی مشخص شدند. از طریق شبیه سازی رایانه ایِ هر یک از این ارسی ها به وسیله ی نرم افزار اتوکد، درصد استفاده از هر رنگ از شیشه ه ا در آن ها مشخص شد. همچنین با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتر طیف نور عبوری در 5 نمونه از شیشه های رنگی مختلف متعلق به دوره ی قاجار به دست آمد. با استفاده از این داده ها، طیف عبوری از هر ارسی نیز مشخص شد و با چند نمونه از شیشه های امروزی و همچنین با طول موج حساس برای چشم انسان، مقایسه گردید. در این مرحله مشخص شد که ارسی های مورد بررسی، از لحاظ عبور نور مناسب برای چشم انسان، وضعیتی مطلوب داشته و حتی در برخی موارد از نمونه های امروزی نیز وضعیت بهتری دارند. همچنین درصد انرژی عبوری از ارس یهای مختلف به طور تقریبی به دست آمد و ضمن مقایسه ی ارسی ها با یک دیگر، مشخص شد که 28 تا 52 درصد از انرژی تابشی خورشید در ناحیه ی مرئی توسط این ارسی ها جذب یا بازتابیده شده و به طور مستقیم وارد فضاهای داخلی نمی شود که این میزان با توجه به اقلیم قزوین، مقداری قابل قبول است.

استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل های سنجش از دور به عنوان ابزاری مناسب و کم هزینه برای تخمین تابش خورشیدی، در سال های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این پژوهش مقدار انرژی تابش خورشیدی رسیده به زمین با استفاده از داده های تصاویر ماهواره لندست و با بکارگیری الگوریتم سبال در شهرستان الشتر، در ماه های ژانویه تا نوامبر محاسبه شد. میانگین بیش ترین تابش موج کوتاه ورودی به مقدار 996 وات بر متر مربع در ماه ژوئن و کم ترین مقدار در ژانویه به میزان460 وات بر متر مربع محاسبه شد. هم چنین بیش ترین مقدار تابش خالص خورشیدی رسیده به سطح زمین در ماه سپتامبر به اندازه 602 وات بر متر مربع و کم ترین مقدار مربوط به ژانویه با 261 وات بر متر مربع بوده است. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر آن است که بیش ترین درصد تابش خالص در سپتامبر در دسته 800-600 وات بر متر مربع با مقدار 86/69 درصد و در ژانویه در دسته 600-400 وات بر مترمربع با مقدار12/60 درصد بوده است. با توجه به دامنه حساسیت سلول های فتوولتائیک به تابش و مقدار تابش خالص محاسبه شده در منطقه مورد مطالعه، می توان نتیجه گرفت که تابش خورشیدی در این منطقه، پتانسیل لازم برای اجرای طرح های فتوولتائیک خورشیدی را دارا می باشد.

خورشید، به منزله منبع انرژی، سرآغاز حیات و منشأ همه انرژی های دیگر شناخته شده است. تابش جهانی خورشید یکی از سازه های بنیادین هر گستره اقلیمی شمرده می شود. از این رو، شناخت ویژگی ها و نیز پیش بینی این سازه های اساسی تأثیر زیادی در برنامه ریزی های وابسته به انرژی دارد. استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل های سنجش از دور ابزاری مناسب و کم هزینه برای تخمین تابش خورشیدی در سال های اخیر بوده است. جهت انجام دادن این پژوهش، از تصاویر سال 2020 ماهواره لندست 8 سنجنده OLI و سنجنده TIRS و الگوریتم سبال استفاده شد. از نرم افزارENVI  جهت تصحیحات هندسی، اتمسفری، و رادیومتریک تصاویر ماهواره ای و همچنین اجرای محاسبات مربوط به مدل سبال و از نرم افزار ArcGIS جهت ایجاد پایگاه داده، تحلیل های مکانی، عملیات کارتوگرافیکی، و در نهایت اجرای مدل استفاده شد. نتایج نشان می دهد میانگین بیشترین تابش موج کوتاه ورودی به میزان 862 وات بر متر مربع در تاریخ 09/08/2020 و میانگین کمترین مقدار در تاریخ 28/10/2020 به میزان 368 وات بر متر مربع بوده است. این در حالی است که بیشترین مقدار تابش خالص در تاریخ 06/06/2020 به میزان 901 کیلومتر و کمترین مقدار در تاریخ 10/09/2020 به میزان 19 کیلومتر محاسبه شده است. تفاوت در مقدار تابش خالص رسیده به زمین در منطقه مورد مطالعه ناشی از تفاوت زاویه تابش خورشید و تعداد ساعات آفتابی در ماه های مختلف سال است. در نهایت می توان نتیجه گرفت تابش خورشیدی در منطقه در سال مورد بررسی پتانسیل لازم را برای اجرای طرح های فتوولتائیک خورشیدی دارد.

خورشید به عنوان منبع انرژی، سرآغاز حیات و منشأ تمام انرژی های دیگر شناخته شده است. تابش جهانی خورشید یکی از سازه های بنیادی هر گستره اقلیمی شمرده می شود. از این رو، شناخت ویژگی ها و نیز پیش بینی این سازه های اساسی، تاثیر زیادی در برنامه ریزی های وابسته به انرژی دارد. استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل های سنجش از دور به عنوان ابزاری مناسب و کم هزینه برای تخمین تابش خورشیدی، در سال های اخیر بوده است. جهت انجام این پژوهش، از تصاویر مربوط به سال 2020 ماهواره لندست 8 سنجنده OLI و سنجنده TIRS و الگوریتم سبال استفاده شد. از نرم افزارENVI جهت تصحیحات هندسی، اتمسفری و رادیومتریک تصاویر ماهواره ای و همچنین اجرای محاسبات مربوط به مدل سبال و از نرم افزار ArcGIS جهت ایجاد پایگاه داده، تحلیل های مکانی، عملیات کارتوگرافیکی و در نهایت پیاده کردن مدل استفاده گردید. نتایج حاصل نشان می دهد که میانگین بیشترین تابش موج کوتاه ورودی به میزان 901 وات بر مترمربع در سال 09/08/2020 و کمترین مقدار در سال 10/09/2020 به میزان 381 وات بر مترمربع بوده است. تفاوت در مقدار تابش خالص رسیده به زمین در منطقه مورد مطالعه، ناشی از تفاوت زاویه تابش خورشید و تعداد ساعات آفتابی در ماه های مختلف سال است. در نهایت می توان نتیجه گرفت که تابش خورشیدی در منطقه، در سال مورد بررسی پتانسیل لازم برای اجرای طرح های فتوولتائیک خورشیدی را دارا می باشد.

خورشید به عنوان منبع انرژی، سرآغاز حیات و منشأ تمام انرژی های دیگر شناخته شده است. تابش جهانی خورشید یکی از سازه های بنیادی هر گستره اقلیمی شمرده می شود. از این رو، شناخت ویژگی ها و نیز پیش بینی این سازه های اساسی، تاثیر زیادی در برنامه ریزی های وابسته به انرژی دارد. استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل های سنجش از دور به عنوان ابزاری مناسب و کم هزینه برای تخمین تابش خورشیدی، در سال های اخیر بوده است. جهت انجام این پژوهش، از تصاویر مربوط به سال 2020 ماهواره لندست 8 سنجنده OLI و سنجنده TIRS و الگوریتم سبال استفاده شد. از نرم افزارENVI جهت تصحیحات هندسی، اتمسفری و رادیومتریک تصاویر ماهواره ای و همچنین اجرای محاسبات مربوط به مدل سبال و از نرم افزار ArcGIS جهت ایجاد پایگاه داده، تحلیل های مکانی، عملیات کارتوگرافیکی و در نهایت پیاده کردن مدل استفاده گردید. نتایج حاصل نشان می دهد میانگین بیشترین تابش موج کوتاه ورودی به میزان 816 وات بر مترمربع در ژوئیه و کمترین مقدار در فوریه به میزان 302 وات بر مترمربع بوده است. این در حالی است که بیشترین مقدار تابش خالص در ژوئن به میزان در بازه 680-602 وات بر مترمربع با مقدار 32 درصد می باشد. تفاوت در مقدار تابش خالص رسیده به زمین در منطقه مورد مطالعه، ناشی از تفاوت زاویه تابش خورشید و تعداد ساعات آفتابی در ماه های مختلف سال است. در نهایت می توان نتیجه گرفت که تابش خورشیدی در منطقه، در سال مورد بررسی پتانسیل لازم برای اجرای طرح-های فتوولتائیک خورشیدی را دارا می باشد.