Yatay Düzleme Gelen Difüz Işınım Modellerinin Ölçüm Sonuçlarına Göre Analizi

Year 2017, Volume: 20 Issue: 3, 557 - 563, 15.09.2017

Nesrin İlgin Beyazit , Hüsamettin Bulut , Yunus Demirtaş

Abstract

Yeterli ölçümlerin yapılamaması  ve ölçüm aletlerinin pahalı olmasından
dolayı, yatay düzleme gelen toplam ışınım verileri kullanılarak yatay düzleme
gelen difüz ışınımı, çeşitli modellerle hesaplanmaktadır. Bu çalışmada,
literatürde verilen difüz ışınım modelleri kullanılarak Şanlıurfa için yatay
düzlem difüz ışınım değerleri hesaplanmış ve modellerden elde edilen
sonuçlar  ölçüm verileriyle
karşılaştırılmıştır. Analizde, Şanlıurfa ili Harran Üniversitesi Makina
Mühendisliği bölümünde bulunan güneş takip sistemli güneş ışınım ölçüm
sisteminden  elde edilen 7 yıllık yatay
toplam ve  difüz güneş ışınım verileri
kullanılmıştır. 5 farklı difüz ışınım modelinin istatistiksel hataları
hesaplanmıştır. Difüz ışınım, zamanla değişkenlik
göstermekle beraber istatistiksel hatalara göre en iyi modelin  Erbs ve arkadaşlarının geliştirdiği model
olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanında, yaygın olarak kullanılan Liu ve Jordan
modelinin ise ölçüm verilerinden büyük sapma gösterdiği tespit edilmiştir.

Keywords

Güneş ışınımı, toplam ışınım, difüz ışınım modelleri, Şanlıurfa

References

• 1. Bulut H., “Bina enerji analizi ve güneş enerji sistemleri için eğimli yüzeylere gelen toplam güneş ışınım şiddeti değerlerinin hesaplanması”, IX. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, 435-448, (2009).
• 2. Bulut H., Durmaz A. F. ve Yeşilata B., “Eğik yüzeye gelen güneş ışınımı değerlerinin deneysel olarak incelenmesi”, I. Ulusal Güneş ve Hidrojen Enerjisi Kongresi, Eskişehir, 143-149, (2006).
• 3. Bulut H. ve Durmaz A. F., “Türkiye için pencerelerden geçen güneş ışınımının analizi”, II. Ulusal Güneş ve Hidrojen Enerjisi Kongresi, Eskişehir, 85-95, (2008).
• 4. El-Sebaii A.A., Al-Hazmi F.S., Al-Ghamdi, A.A. and Yaghmour, S.J., “Global, direct and diffuse solar radiation on horizontal and tilted surfaces in Jeddah, Saudi Arabia”, Applied Energy, 87: 568-576, (2010).
• 5. Kuo, C., Chang, W. and Chang, K., “Modeling the hourly solar diffuse fraction in Taiwan”, Renewable Energy, 66: 56-61, (2014).
• 6. Kotti, M.C., Argiriou A.A. and Kazantzidis A., “Estimation of direct normal irradiance from measured global and corrected diffuse horizontal irradiance”, Energy, 70: 382-392, (2014).
• 7. Souza, A.P. and Escobedo, J.F., “Diurnal evolution of the hourly diffuse solar radiation incident on tilted surface in Southeast of Brazil”, International Journal of Energy Science, 3(3): 137-147, (2013).
• 8. Souza, A.P. and Escobedo, J.F., “Estimates of hourly diffuse radiation on tilted surfaces in Southeast of Brazil”, International Journal of Renewable Energy Research, 3(1): 207-221, (2013).
• 9. Gulin, M., Vasak, M., and Baotic, M., “Estimation of the global solar irradiance on tilted surfaces”, 17th International Conference on Electrical Drives and Power Electronics, Dubrovnik-Crotia, 334-339, (2013).
• 10. Shukla, K.N, Rangnekar, S. and Sudhakar, K., “Comparative study of isotropic and anisotropic sky models to estimate solar radiation ıncident on tilted surface: a case study for Bhopal, India”, Energy Reports, 1: 96–103, (2015).
• 11. Notton, G., Paoli, C., Vasileva, S., Ivanova, L., Nivet, M. L. and Stoyanov L., “Transformation of horizontal global solar data into tilted irradiation at hourly scale: comparison of various methodologies”, Ecological Engineering and Environment Protection, 3: 13-19, (2012).
• 12. Demain, C., Journee, M. and Bertrand, C., “Evaluation of different models to estimate the global solar radiation on inclined surfaces”, Renewable Energy, 50: 710-721, (2013).
• 13. Davies, J. A. and Mckay, D. C., “Evaluation of selected models for estimating solar radiation on horizontal surfaces”, Solar Energy, 43(3): 153-168, (1989).
• 14. El-Sebaii, A.A. and Trabea, A.A., “Estimation of global solar radiation on horizontal surfaces over Egypt”, Egypt. J. Solids, 28(1): 163-175, (2005).
• 15. Noorian, A.M., Moradi, I. and Kamali, G.A., “Evaluation of 12 models to estimate hourly diffuse irradiation on inclined surfaces”, Renewable Energy, 33: 1406–1412, (2008).
• 16. Jastrzębska-Frydrychowicz, G. and Bugała, A., “Modeling the distribution of solar radiation on a two-axis tracking plane for photovoltaic conversion”, Energies, 8: 1025-1041, (2015).
• 17. Li, D. H.W., Lou, S.W. and Lam, J.C., “An analysis of global, direct and diffuse solar radiation”, Energy Procedia, 75: 388–393, (2015).
• 18. Notton, G., Cristofari, C., Muselli, M. and Poggi P., “Calculation on an hourly basis of solar diffuse irradiations from global data for horizontal sufaces in Ajaccio”, Energy Conversion and Management, 45(18-19): 2849–2866, (2004).
• 19. Wong, L.T. and Chow, W.K., “Solar radiation model”, Applied Energy, 69: 191–224, (2001).
• 20. Miguel, A.D., Bilbao, J., Aguıar, R., Kambezidis H. and Negro E., “Diffuse solar irradiation model evaluation in the North mediterranean belt area”, Solar Energy, 70: 143-153, (2001).
• 21. Ulgen, K. and Hepbaslı, A., “Prediction of Solar radiation parameters through clearness index for İzmir, Turkey”, Energy Sources, 24: 773-785, (2002).