چکیده:
ببهرهگیری از انرژی تابش خورشید در جزیره کیش به عنوان قطب گردشگری، نقش موثری در حفظ محیط زیست و افزایش جذابیت این جزیره دارد. هدف این پژوهش تعیین پتانسیل انرژی تابشی خورشید و زاویه بهینه پنلهای خورشیدی به منظور بهرهگیری از انرژیهای پاک در جزیره کیش است. مدل تخمین تابش بر اساس دادههای روزانه تابشسنجی و اقلیمی ایستگاه بندرعباس بدست آمد. اعتبار مدل و صحت مقادیر برآورد شده با استفاده از میانگین خطای بایاس و ریشه میانگین مجموع مربع خطاها و نیز ضریب همبستگی بین مقدار پیشبینی شده و مقدار مشاهده شده تایید گردید. نتایج نشان داد مدل مبتنی بر ضریب روشنایی و ابرناکی آسمان تخمین دقیقتری از مقدار تابش دریافتی در سطح افقی به دست میدهد. نتایج حاصل از تعمیم مدل نشان داد بالاترین پتانسیل تابش نه در اول تابستان و مصادف با بالاترین زاویه تابش، بلکه منطبق بر ماه ژوئن است که دارای بالاترین ضریب روشنایی و کمترین میزان برناکی در جزیره کیش است. همچنین روشهای مختلف برای تعیین زاویه بهینه پنلهای خورشیدی مورد بررسی قرار گرفتند و سرانجام از مدل اسکیکر برای تعیین زاویه بهینه پنلهای خورشیدی استفاده شد. مدل دافی و بکمن نیز برای مقایسه مقدار تابش دریافتی در سطح زوایای پنل خورشیدی و تابش در سطح افق استفاده شد. نتایج نشان داد متوسط ماهانه شیب مناسب پنلهای خورشیدی برای ژوئن حداقل 4 درجه و برای ژانویه و دسامبر حداکثر 50 درجه نسبت به امتداد افق است. با اعمال زاویه مناسب بر پنلها، مقدار تابش در ماه ژانویه و دسامبر به ترتیب 48 و 55 درصد افزایش نشان میدهد. میزان افزایش متوسط سالانه در سطح پنل 2/15 درصد بیشتر از سطح افقی است
Abstract: Renewable energy and especially solar energy in Kish Island, have special important in order to maintain biological life and prevent air and water pollution The use of solar energy in Kish Island as a touristy region have effective role in biological environment and increasing of its attractive. Hence the aim of this paper is determine of solar energy potential in order to use pure energy in this Island. Be-cease of absent of radiometer in Kish Island, we use the daily data of radiometer and climatic parameter as radiation coefficient and coldness in Bandarabbas station for determine the estimation model. Then by use of this model and climatic parameter in Kish Island, we estimate radiation in this Island. The result show that the model based on brightness coefficient and sky coldness has a correct estimation of received radiation in horizontal surface in kish Island. In addition, various methods for determining the optimum angle of the solar panels were studied and finally Skeiker model was used to determine the optimum angle of solar panels. Duffy and Beckman model to compare the amount of radiation received at the surface of solar panels and radiation angles in the horizontal plane was used. The average radiation Kish Island is 508.7 calories per square centimeter per day, including areas with high potential for the utilization of solar energy in photovoltaic systems as well as solar water heating and cooling. The results showed that the average monthly proper slope solar panels for June least 4 degrees and 50 degrees for January and December along the horizon. By applying the proper angle of the panels, the amount of radiation increased respectively 48 and 55 percent in January and December.
خلاصه ماشینی:
نتايج حاصل از تعميم مدل نشان داد بالاترين پتانسيل تابش نه در اول تابستان و مصادف با بالاترين زاويه تابش، بلکه منطبق بر ماه ژوئن است که داراي بالاترين ضريب روشنايي و کمترين ميزان ابرناکي در جزيره کيش است؛ همچنين روشهاي مختلف براي تعيين زاويه بهينه پنلهاي خورشيدي بررسي شدند و سرانجام از مدل اسکيکر براي تعيين زاويه بهينه پنلهاي خورشيدي استفاده شد.
آزام خسونه و همکاران (2015: 191) زاويه مناسب پنلهاي خورشيدي را در نواحي شمالي اردن بررسي کردند قلمرو پژوهش و دادهها اگر چه موضوع و هدف اين پژوهش تعين پتانسيل انرژي تابشي در جزيره کيش است؛ ليکن با توجه به اينکه در ايستگاه کيش اکتينوگراف براي اندازهگيري مقدار تابش در سطح زمين وجود ندارد، از روشهاي تخمين تجربي براي تعيين مقدار تابش دريافتي در جزيره استفاده شد.
براي اين منظور از دادههاي روزانه ميزان تابش، ساعات آفتابي و ابرناکي آسمان در ايستگاه بندر عباس در يک دوره آماري 14 ساله از 1996 تا 2009 براي بدست آوردن مدل تخمين تابش استفاده شده است؛ همچنين از دادههاي ساعات آفتابي و ابرناکي ايستگاه سينوپتيک کيش در دوره اقليمي مشابه براي تخمين مقدار دريافت انرژي تابشي خورشيدي در جزيره کيش استفاده شده است.
در اين پژوهش نيز از عناصر اقليمي ساعات افتابي و ابرناکي براي تخمين ميزان تابش در جزيره کيش استفاده شده است.
در اين تحقيق از رابطه اسکيکر (2009) براي برآورد شيب مناسب پنلهاي خورشيدي و رابطه دافي و بکمن (1980) براي تعيين ميزان تابش در سطح پنل در هر موقع از روز و سال استفاده شد.