خلیل گرگانی فیروزجاه

در سالیان اخیر با توجه به کمبود منابع انرژی فسیلی اقبال زیادی برای استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر صورت گرفته است. و با توجه به اینکه کشورمان دارای پتانسیل عظیمی در بحث انرژی خورشیدی است استفاده از انرژی خورشیدی استحصال شده از نیروگاه های خورشیدی بزرگ و کوچک مقیاس که به نوعی آینده این صنعت را تامین میکند، نیاز به درک بهتر از مقدار تابش بر روی پنل است زیرا تابش خورشید بعنوان پارامتر اصلی تولید انرژی الکتریکی بصورت مستقیم با تولید انرژی خروجی پنل خورشیدی در ارتباط است. در این تحقیق ابتدا انرژی خورشید و اهمیت آن در بحث انرژی‌های تجدید پذیر مشخص میگردد و با مفاهیم کلی تابش و تشعشع و اصول تابش آشنا شویم و چون تخمین دقیق تر تابش خورشید باعث بهبود تخمین تولید در آینده میگردد این موضوع به روش‌های متفاوتی محاسبه میگردد که هر کدام به نوبه خود دارای محاسن و معایبی هستند که به انها پرداخته شده است. لذا برای بهتر شدن محاسبه مقدار تابیده شده تابش خورشید با محاسبه شماره روز درسال ، زمان ظاهری و ساعت جغرافیایی وضعیت دمای هوای کمینه و بیشینه محل نیروگاه خورشیدی و میزان دریافت تابش بعنوان ورودی و مقدار تولید توان بعنوان پارامتر اصلی و محاسبه تابش بعنوان خروجی در یک شبکه محاسبه کنیم . در ایــن پــژوهش، بــا راهبــرد استفاده از شــبکه عصــبی و بــه کــارگرفتن در دسترس ترین داده‌های هواشناسی یعنی دیتای دمـای روزانـه کمینه و بیشینه، مدل برای پیشبینی میزان تابش جهانی خورشیدی ارائه شده تابع آموزش لونبرگ- مارکوارت، الگوریتم گرادیان توأم مقیاس شده و تنظیم در شبکه عصبی یک و دولایه با حداکثر 20 نـرون در هر لایه مخفی بررسی شد. این مدل بر روی دیتای شیک نیروگاه خورشید در بیرجند پیاده سازی گردیدو پیش‌بینی مقدار تابش خورشید با استفاده از دمای روزانه و شبکه عصبی مصنوعیبهترین عملکرد را نشان داد برای اینکار تعداد چهار متغیر روزانه حداکثر دمای هوا، حداقل دمای هوا، میانگین مقدار تولید نیروگاه و ساعات آفتابی روزانه و مقدار تابش طی دو سال بعنوان دیتای ورودی در این مدل قرار گرفت.و همانطور که دیدیم در روش ANN با الگوریتم LM و تابع محرک لوگ سیگموئید و در ایپوک 10 در مقدار بهینه بدست آمد. این مقدار بهینه در قسمت آموزش به ترتیب R2=0.944با ,RMSE=2.707و MAE=2.04 IA=0.944 , بدست آمد.و در قسمت آزمون نتایج به این شکل است R2=0.916با ,RMSE=2.727و MAE=2.052 مگاژول بر متر بر روز IA=0.943 , این تحقیق نشان داد که استفاده از روش ANN در تخمین تابش خورشید در مقایسه با روش‌های ذکر شده قبلی نتایج بهتری داشته است. و همچنین نتایج این تحقیق قابل مقایسه با نتایج دیگر مطالعات انجام شده در این زمینه است