Title of article :
A Novel Intelligent Water Drops Optimization Approach for Estimating Global Solar Radiation
Author/Authors :
Bagheri Tolabi, H Department of Electrical Engineering - Faculty of Engineering - Khorramabad Branch - Islamic Azad University , Hosseini, R Department of Computer Engineering - Shahr-e-Qods Branch - Islamic Azad University , Shakarami, M.R Faculty of Engineering - LorestanUniversity , Ayob, S.B.M eDepartment of Electrical Engineering - Delhi Technological University , Rizwan, M eDepartment of Electrical Engineering - Delhi Technological University
Abstract :
Measurement of the solar radiance requires utilization of expensive devices. To address this issue,
estimator models are used to facilitate the measurement process. In this paper, a new method based on
the empirical equations is introduced to estimate the monthly average of daily global solar radiation on
a horizontal surface. The proposed method takes advantages of an intelligent water drops algorithm as
a swarm-based nature-inspired optimization technique. This algorithm has been implemented in the
MATLAB software. The best obtained coefficients of linear and nonlinear empirical models and global
solar radiation are employed for the measurement of the six different climate regions of Iran.
Performance of this approach has been compared to the other existing techniques. The result reveals
the superiority of the proposed method in term of accuracy for estimating the monthly average daily
global solar radiation.
Farsi abstract :
تابش خورشيدي يكي از مهمترين پارامترهاي ورودي در طراحي انواع مختلف سيستم هاي خورشيدي مي باشد ،به دليل هزينه زياد تجهيزات اندازه گيري تابش خورشيد و نيز هزينه نگهداري آنها، اندازه گيري مستقيم اين پارامتر به طور محدود در ايستگاه هاي هواشناسي اندكي انجام مي شود .طي دهه هاي گذشته جهت تخمين تابش خورشيدي، معادلات تجربي خطي و غير خطي و نيز مدلهاي هوشمند مختلفي بر اساس پارامترهاي هواشناسي ارائه شده اند. در اين مقاله، از يك روش نوين مبتني بر الگوريتم قطره هاي آب هوشمند به عنوان يك روش بهينه سازي جديد مبتني بر هوش جمعي به منظور برآورد تابش كلي متوسط روزانه در ماه بر روي سطح افقي استفاده شده است. در روش پيشنهادي از مدل هاي تجربي (اعم از خطي و غيرخطي) به عنوان تابع هدف مسئله بهينه سازي بهره گرفته شده و ضرايب تجربي اين مدل ها براي شش منطقه متنوع آب و هوايي كشور ايران با استفاده از برنامه نوشته شده در محيط نرم افزار متلب، محاسبه شده اند. مقايسه بين نتايج به دست آمده روش پيشنهادي با روشهاي مختلف تجربي و هوشمند ديگر، كارايي و در عين حال برتري تكنيك جديد پيشنهادي را در تخمين تابش كلي متوسط روزانه در ماه نشان مي دهد.
Keywords :
Intelligent Models , Empirical Models , Statistical Regression Techniques , Empirical Coefficients , Global Solar Radiation , Intelligent Water Drops Algorithm
Journal title :
Astroparticle Physics