Global Güneş Radyasyonunun Ampirik Modellenmesinde Kullanılabilecek Yeni Bir Modelin Geliştirilmesi ve Çankırı İlinde Uygulanması

Yıl 2019, Cilt: 4 Sayı: 2, 1 - 8, 26.12.2019

Recep Külcü

Öz

Günümüzde
küresel ısınmanın temel nedeni atmosferdeki sera gazı emisyonlarının
artmasıdır. Atmosferdeki sera gazı emisyonları büyük oranda fosil enerji
kaynaklarının kullanımından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle fosil enerji
kaynakları yerine yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı büyük önem
taşımaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde en stratejik olanı
güneş enerjisidir. Çünkü güneş enerjisi biyokütle gibi yakıt kullanmayan ve çok
geniş kullanım alanlarına sahip bir kaynaktır. Bir bölgeye gelen global güneş
radyasyonu; atmosfer dışına gelen radyasyonun hesaplanması ve yeryüzüne ulaşan
kısmının ampirik modellerle tahminlenmesi yoluyla belirlenmektedir. Bu kapsamda
araştırmacılar farklı bölgeler için tahminleme yapabilen modeller üzerine
çalışmaktadır.

Bu
çalışmada literatürdeki modellerden farklı bir global güneş radyasyonu tahmin
modelinin geliştirilmesi ve Çankırı koşullarında test edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada
literatürde yer alan 8 model ve geliştirilen model kullanılmıştır. Çalışma
kapsamında geliştirilen model logaritmik bir fonksiyon kullanırken, değişken
olarak bulutluluk katsayısı ve saat açısını kullanmaktadır. Gerçekleştirilen
modelleme çalışması sonucunda hesaplanan istatistik parametreleri, geliştirilen
modelin Çankırı ili için global güneş radyasyonunu diğer modellerden daha
başarılı tahmin edebildiğini göstermiştir. 

Anahtar Kelimeler

Güneş enerjisi, global güneş radyasyonu, modelleme, çankırı

Kaynakça

• [1] Duffie, J.A., Backman, W.A., Solar engineering of thermal processes. 3rd ed. New York: John Wiley& Son, 2006.
• [2] Mengec, O., Ertekin, C., Sonmete, M.H., “Evaluation of global solar radiation models for Konya, Turkey” Energy Conversion and Management 47, 3149–3173, 2006.
• [3] Cooper, P. I., “The absorption of radiation in solar stills,” Solar Energy, 12(3),333–346, 1983.
• [4] Ertekin, C., Külcü, R., Evrendilek, F., “Techno-Economic Analysis of Solar Water Heating Systems in Turkey” Sensors 8, 1252-1277, 2008.
• [5] Tiris, M.,Tiris, C., Erdalli, Y. Water heating systems by solar energy. Marmara Research Centre, Institute of Energy Systems and Environmental Research, NATO TU-COATING, Gebze, Kocaeli, Turkey, 1997.
• [6] Louche, A., Notton, G., Poggi, P., Simonnot, G., “Correlations for direct normal and global horizontal irradiation on a French Mediterranean site” Solar Energy 46, 261–266, 1991.
• [7] Elagib, N.,Mansell, M.G., “New approaches for estimating global solar radiation across Sudan” EnergyConvers. Manage.41, 419–434, 2000.
• [8] El-Metwally, M., “Sunshine and global solar radiation estimation at different sites in Egypt” J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 67 (14), 1331–1342, 2005.
• [9] Külcü, R., “Isparta İli İçin Yeryüzüne Ulaşan Güneş Işınımının Modellenmesi” SDÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, (1):19-26, 2015.
• [10] Bahel, V., Bakhsh, H., Srinivasan, R., “A correlation for estimation of global solar radiation”, Energy 12:131–5, 1987.
• [11] Ampratwum, D.B., Dorvlo, A.S.S., “Estimation of solar radiation from the number of sunshine hours” Applied Energy 63:161–7, 1999.
• [12] Almorox, J., Hontoria, C., “Global solar radiation estimation using sunshine duration in Spain” Energy Conversion and Management,45:1529–35, 2004.
• [13] Dogniaux, R., Lemoine, M., “Classification of radiation sites in terms of different indices of atmospheric transparency” Solar energy research and development in the European Community, series F, vol. 2. Dordrecht, Holland: Reidel, 1983.
• [14] Khahro, S.F., Kavita Tabbassum, K., Talpur, S., Alvi, M.B., X., Dong, L., “Evaluation of solar energy resources by establishing empirical models for diffuse solar radiation on tilted surface and analysis for optimum tilt angle for a prospective location in southern region of Sindh, Pakistan” Electrical Power and Energy Systems 64, 1073–1080, 2015.