Adıyaman İlinde Yatay Düzleme Gelen Global Güneş Işınım Değerlerinin Ampirik Modeller ile Geliştirilmesi

Öz

Güneş enerjisi potansiyelini tahmin etmek ve etkili kullanımı için farklı iklim coğrafyalarında çeşitli modeller türetilmiştir. Ancak bu modellerin mutlak ve kararlı sonuçlar vermesi bakımından bölgesel formda oluşturulmalıdır. Bu çalışmanın amacında Türkiye’nin Güneydoğusunda yer alan Adıyaman ilinin global güneş ışınımı incelenmiştir. Mevcut literatürde kabul görmüş beş ayrı coğrafi konuma ait modeller bölge için denetlenmiş ve uygunluğu istatiksel olarak araştırılmıştır. Bölgenin salt ışınım sonuçlarına sahip olması için Elektrik İşleri Etüt İdaresi’nin (EİE 1985-2015) sayfasından alınan değerlerle bölgeye özgün beş farklı (lineer, polinom, logaritmik, üssel ve üstel) model geliştirilmiştir. Geliştirilen model sonuçlarıyla Adıyaman şehrinin ortalama güneş ışınımını tahmin edilerek ampirik a, b ve c katsayıları hesaplanmıştır. Modellerden bulunan bu sonuçların, mevcut eldeki meteorolojik değerlerle korelasyonlarının uyumlu olduğu görülmüştür. Sonuçları istatistiksel mukayese yöntemleri bağıl hata yüzdesi (e), belirlilik katsayısı (R²), ortalama yüzde hata (MPE), ortalama mutlak hata yüzdesi (MAPE), bağıl hata karesi (SSRE), bağıl standart hata (RSE), ortalama sapma hatası (MBE), karekök hatası (RMSE) ve t-istatistik (t-sat) ile olmak üzere dokuz farklı istatistik yöntemi ile karşılaştırılmıştır. İstatistiksel hata sonuçlarına göre H/Ho=-1,1463(S/So)^2+2,0327(S/So)-0,3164 polinom bağıntısı elde edilmiş ve bu bağıntıdan R2 (% 99.31), MBE ( 21,48), RMSE (155,78), t-stat (0,4618) değerleri ile Adıyaman için yatay düzleme gelen global güneş ışınımın tahmininde kararlı ve makul yaklaşım elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Matematiksel Modelleme, Toplam Güneş Işınımı, İstatistik, Adıyaman, Güneşlenme Süresi

Estimating Global Solar Radiation on Horizontal Surface For Adıyaman City Using Empirical Models

Öz

Various models have been reproduced in the world in order to estimate solar energy potential. However, these models ought to be prepared regionally so that they can yield certain and stable results. The aim of this study is to investigate global solar radiation in Adıyaman province located in South-Eastern part of Turkey. The models developed peculiar to five different locations accepted in present literature were inspected and were found to be convenient for the region. Five different models (linear, quadratic, logarithmic, exponential and power) peculiar to the location were developed with the help of values taken from web page of Electrical Power Resources Survey and Development Administration (EIE 1985-2015) in order that the region will have absolute radiation. After average solar radiation of Adıyaman province was estimated with the parameters of the developed model, empirical coefficients, a, b and c were found. It was observed that the results obtained from the models were in good coherence with present meteorological values. The results were compared to nine different statistical methods such as statistical comparison methods, relative percentage error (e), determination coefficients (R2 ),mean percentage error (MPE), mean absolute percentage error (MAPE), relative squared error (SSRE), relative standard error (RSE), mean deviation error (MBE), square root error (RMSE) and t-statistic (t-sat). According to statistical error results, H/Ho=-1,1463 (S/So)^2+2,0327(S/So)-0,3164 polynomial equation was obtained and out of this equation together with R2(% 99.31), MBE ( 21,48), RMSE (155,78), t-stat (0,4618) values and the most stable approach in estimating global solar radiation onto horizontal plane for Adıyaman was found.

Anahtar Kelimeler

• Mathematical Modelling, Total Solar Radiation, Statistics, Adıyaman, Duration of Sunshine