Modelling of Solar Radiation Reaching the Earth to Isparta Province
Abstract
Turkey, lying in the sunny belt between 36° N and 42° N latitude, is located in a relatively
advantageous geographical location for solar energy. Turkey's average annual total sunshine duration is
calculated as 2737 h, and average total irradiation as 1527 kWh/m² a year. Isparta takes a lot of solar
radiation because the Southern Anatolia Region has the highest solar energy potential in Turkey.
Knowledge of local solar radiation is essential for planning of solar energy systems. Solar radiation
calculations are necessary for estimate electricity of heat energy gain from solar energy. Solar radiations can
be calculated for every location in the World. But global solar radiation share decreased because of many
factors. The effect of atmospheric factors cannot be calculated precisely. For this reason solar energy
estimation models is used in the calculations. The objectives of this study are to review the global solar
radiation models available in the literature and develop the new model for Isparta province using
meteorological data. The model using the mean sunrise hour angle and cloudiness rate gives more accurate
results from other models.
Keywords
Isparta’da Yeryüzüne Ulaşan Güneş Işınımının Modellenmesi
Öz
Türkiye coğrafi olarak güneş enerjisinin oldukça yüksek olduğu 36°-42° kuzey paralelleri arasındaki kuşakta bulunmaktadır. Türkiye’nin yıllık güneşlenme süresi 2737 saat ve ortalama güneş enerjisi potansiyeli 1527 kWh/m²yıl seviyesindedir. Türkiye’nin güney bölgesi güneş ışınımı açısından diğer bölgelere göre daha yüksek potansiyele sahiptir. Isparta Türkiye’nin en fazla güneş ışınımı alan illeri içerisinde yer almaktadır. Güneş enerjisinin kullanımı konusunda gerçekleştirilecek planlamalarda ışınım hesaplamaları büyük önem taşımaktadır. Güneş ışınımı hesaplamaları kurulacak güneş enerjisi sistemlerinin üreteceği elektrik veya ısıl enerji miktarlarının belirlenmesini sağlamaktadır. Dünyanın herhangi bir coğrafi koordinatı için atmosfer dışına gelen güneş enerjisi miktarları hesaplanabilmektedir. Ancak güneş ışınımı atmosfer dışından yer yüzeyine gelene kadar birçok faktörün etkisiyle azalmaktadır. Atmosferden yeryüzüne ilerleyen güneş ışınımlarını etkileyen faktörlerin tamamının hesaplanması büyük bir iş yükü oluşturmakta ve elde edilen sonuçlar yeterli doğrulukta olamamaktadır. Bu nedenle yeryüzüne gelen güneş ışınımını hesaplayan modeller geliştirilmektedir. Bu çalışmada Isparta ilinde bir yıllık meteorolojik veriler ve kuramsal hesaplamalar kullanılarak atmosfer dışındaki güneş ışınımı miktarı ile yeryüzünde yatay düzleme gelen güneş ışınımı arasındaki ilişkinin modellenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında geliştirilen, bulutluluk oranı ve saat açısını kullanan model başarılı bir şekilde bu tahminleme işlemini gerçekleştirmiştir.
Anahtar Kelimeler
