ارزيابي مدل r.sun در برآورد ميزان دريافت انرژي خورشيدي در مناطق خشك و نيمه‌خشك (مطالعه موردي: استان اصفهان)

R.sun evaluation model in estimating the amount of solar energy received in arid and semi-arid (Case study: Isfahan province, Iran)

از جنبه‌هاي مهم توسعه پايدار ملاحظات زيست‌‌محيطي است كه يكي از اركان آن استفاده از منابع انرژي تجديدپذير است. ميزان دريافت اين انرژي در نقاط مختلف سطح زمين به چندين فاكتور شامل: عرض ‌‌جغرافيايي، طول ‌‌جغرافيايي، ميزان ساعت آفتابي، رطوبت هوا، تبخير، دماي ‌‌هوا، زاويه خورشيد و ساير عوامل بستگي دارد. از اين ‌‌رو گرايش به ‌‌سمت استفاده از مدل‌‌هاي تابش خورشيد در سال‌‌هاي اخير بيشتر شده ‌‌است. مدل r.sun در نرم‌‌افزار Grass مدلي است كه به محاسبه پرتو (مستقيم)، انتشار و بازتاب زميني اشعه‌‌هاي خورشيدي با توجه به وضعيت روز، ارتفاع از سطح دريا، شرايط سطحي و اتمسفري مي‌‌پردازد. در اين مطالعه ميزان دريافت انرژي ‌‌خورشيدي منطقه با اين مدل محاسبه شد. بر اساس نتايج، بخش‌‌هاي شمالي و شمال‌‌شرقي استان اصفهان بيشترين ساعت آفتابي را دارند. زاويه تابش خورشيدي در منطقه بيشتر در زاويه 45 و 22 درجه است و بالاترين ايرادينس بازتابي برابر با 1194 و كمترين آن 40 وات بر متر مربع محاسبه شد. نتايج اين مطالعه از مهم‌ترين معيارها در جهت شناخت پتانسيل منطقه به منظور برنامه‌‌ريزي براي استفاده از انرژي‌‌ خورشيدي به شمار مي‌رود. بالابودن ميزان دريافت انرژي‌‌ خورشيدي با توجه به توپوگرافي و وضعيت قرارگيري خورشيد موجب افزايش پتانسيل ذاتي استان اصفهان براي توسعه نيروگاه‌‌هاي خورشيدي و استقرار صفحه‌‌هاي خورشيدي براي بهره‌‌گيري از انرژي خورشيد است.

Today, one of the important aspects of sustainable development is environmental considerations of which the appropriate use of renewable energy sources is a significant part. For instance, the amount of solar energy intake in different parts of the earth’s surface depends on various factors: latitude, longitude, the sundial, humidity, evaporation, air temperature, angle of the sun, and other factors. Therefore, the tendency towards the utilization of solar radiation models has increased in recent years. The r.sun model in the Grass software is a model which calculates radiation (direct), emission and ground reflection of solar rays according to the status of day, altitude, atmospheric and surface conditions. The input parameters of this model include time of sunrise and sunset, deviation angle, terrestrial radiation, length of day, etc. In this study, the region’s solar energy intake was assessed by using this model. Based on the results, the northern and north-eastern parts of the province of Isfahan have the most sundials. Solar irradiance angle in the region is more inclined towards 45 and 22 degree angles; the highest reflected irradiance was calculated 1194 and the lowest 40 watts per square meter. The results of this study are considered as one of the most significant criteria of the region’s potential in planning the utilization of solar energy; such that manifest the innate potential of the region of Isfahan Province as capable of developing solar power plants and establishing solar panels in order to exploit solar energy.