MAKALE Kullanılan Modeller Yatay Düzleme Gelen Aylık Ortalama Tüm Güneş ışınımı Hesap Yöntemleri Bu çalışmanın amacı, Akdeniz Bölgesi için yatay düzleme gelen aylık ortalama günlük tüm güneş ışınımının tahminlenmesinde birkaç modelin geçerliliklerinin denetlenmesi ve en doğru modelin seçilmesidir. Güneş ışınımı tahminlenmesinde Angström-Prescott-Page Modeli Angström-Prescott-Page modeli en yaygın olarak kullanılan modeldir ve aşağıdaki şekilde gösterilmektedir. ..!!... • ···(.§..] 110 S0 (1) Burada H aylık ortalama günlük tüm güneş ışınım, HO aylık ortalama günlük atmosfer dışı ışınım, SO aylık ortalama gün uzunluğu, S aylık ortalama güneşlenme süresi a ve b ise deneysel katsayılardır. Yatay düzlemdeki aylık ortalama günlük atmosfer dışı ışınım aşağıdaki denklemle hesaplanmıştır[l6]. 11 , = Güneş sabiti (1367 W/ m 2) f = Eksenden kaçıklık faktörü ıı, = Bölgenin enlemi (0 ) ö = Deklinasyon açısı (0) oo, = Verilen ay için ortalama güneşin doğuş-batış saat açısı (0) Eksenden kaçıklık faktörü, deklinasyon açısı ve güneşin doğuş-batış saat açısı ( 360.ıı ) f =I +0.033cas -365 6 = 23 . 45siıı ( !�� (284 + ıı)) w s = cas-1 (- ıaıı ı.. ıaıı 6 ) (3) (4) (5) formülleri ile hesaplanabilir. Burada n ayı temsil eden günü göstermektedir. Verilen bir ay için, ortalama gün uzunluğu (SO) aşağıda verilen denklem kullanılarak hesaplanabilir. So=-15 ws (6) Eşitlik (l)'de yer alan a ve b regresyon katsayıları, çeşitli bölgeler için ölçülen güneş ışınım değerlerine bağlı olarak hesaplanmıştır. Aşağı1 16 Tesisat Dergisi Sayı 184 - Nisan 2011 da Türkiye'de bazı iller için elde edilen güneşlenme süresine bağlı lineer ve ikinci dereceden eşitlikler verilmiştir: Model-1: Page Modeli Page dünyanın heryerinde uygulanabilir olacağına inanılan Agström-Prescott-Page modelindeki katsayıları aşağıdaki şekilde vermiştir[l7]. (7) Model-2: Specific Monthly Rietveld Modeli Soler, Rietveld modelini Avrupadaki 100 istasyona uygulayarak Tablo l'de verilen bağıntıları bulmuştur[l8]. Model-3: Kılıç ve Öztürk Modeli Kılıç ve Öztürk Agström-Prescott-Page modelindeki a ve b deneysel katsayılarını Türkiye için hesaplamışlardır[l9). a = O.103 + 0.0000l7Z + 0.l98cos(/...- 6) b = 0.533 - 0.l65 cos(/... - 6) Z , bölgenin yükseklik değeridir. (8) Model-4: Akınoğlu ve Ecevit Modeli Akınoğlu ve Ecevit H/HO ile S/SO arasında Türkiye için polinom denklemini elde etmişlerdir[20]. !!___o . ı4s+o .845 ( -I-1-o .2so (�) ' (9) Ho So ) lSo Model-5: Bahel Modeli Bahel aşağıdaki bağıntıyı önermiştir[21]. !H!o__= O . 175+ 0 . 552 (�So 1) Model-6: Louche Modeli (10) Louche güneş ışınımı için aşağıdaki bağıntıyı önermiştir[22). (11) Modellerin Analizi ve Karşılaştırma Bu çalışmada, Akdeniz Bölgesindeki iller için yatay düzleme gelen tüm güneş ışınımı, literatürde mevcut bazı modellerden geliştirilen eşitliklerden yararlanarak hesaplanmış ve sonuçlar çeşitli mukayese metotları ile karşılaştırılmıştır. Bunun için yatay düzleme gelen tüm güneş ışınımı ölçüm değerleri DMİ'den temin edilmiştir. Ölçülen değerler referans alınarak, aylık Tablo 1. Specific Monthly Rietveld Modeli Bağıntıları Aylar Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Formül ::. •0. 18+0 66 [!.-] --o 10+0 60 - il [ s l Hı, Sa !:!_.o. ıı+o. sa[2-] Ho So il [ s l ,ç •O 10+0.62 s;; !!__.o u+o.sı[�ı flo 5 o -•0.24+0.$3 - il ( s ) flo So Aylar Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık Formül lL... O. lJ+ O.J1(f) llo o -• 0.11+ 0. JJ - ıı ( s) Ha So -- o.ıo+ o.J9 - 11 ( sı Ho So -- 0.19+ o 6o 5- ıı ( s] 11 0 O -• 0 17+ O 66 - il � s) Ho So - • 0. 18+ 0.6J - ıı ( s) Ha So ortalama tüm güneş ışınımı ve güneşlenme süresi tahmininde kullanılan hesaplama yöntemlerinin istatistiksel analizi yapılmıştır. Tablo 2'de meteoroloji istasyonu tarafından ölçülen ve farklı modeller yardımıyla hesaplanan Akdeniz Bölgesindeki iller için yatay düzleme gelen aylık ortalama günlük tüm güneş ışınımı değerleri ile R2 (belirlilik katsayısı) değerleri verilmiştir. Belirlilik katsayısını bulmak için; standart sapma ve hesaplanan değerlerin ölçüm değerlerinden sapması ile ölçüm değerlerinin ortalaması bulunur. Korelasyon katsayısı (r): ,. =� s,-s, s, Eşitlikte, St standart sapmayı ve Sr hesaplanan değerlerin ölçüm değerlerinden sapmasını göstermektedir. St ve Sr aşağıdaki eşitliklerden bulunabilir: s, = L 01,, - Hö,/ i•l S,=L (H,,,, -flı,,/ i=l Burada; Hö, ölçüm değerlerinin ortalamasıdır ve aşağıdaki gibi hesaplanabilir fHiJ,I - /:/ Hö=-,- - Modellemenin ölçüm değerlerini iyi temsil ettiğinin göstergesi olarak Stve Srdeğerlerinin küçük, korelasyon katsayısının mümkün olduğunca bire yakın olması gerekir. R2 (belirlilik katsayısı) değerlerine bakılacak olursa uygulanan birkaç model haricinde tüm modellerin kullanılabilirliği görülmektedir. Kullanılan yöntemlerden hesaplanan güneş ışınımı miktarları tahminlemesinin meteoroloji istasyonunun ölçümleri ile birlikte
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=