Global Güneş Işınımı Tahmin Modelleri için ATATEK-Solar Yazılımının Geliştirilmesi

Authors : Ahmet Süslü, Recep Külcü

Pages : 62-73

View : 20 | Download : 32

Publication Date : 2024-12-26

Article Type : Research Paper

Abstract :Güneş enerjisi hesaplamaları, atmosfer dışına kadar çeşitli eşitlikler yardımıyla büyük bir doğrulukla gerçekleştirilebilmektedir. Ancak, yeryüzüne düşen ışınım miktarının hesaplanması oldukça zordur. Bunun nedeni, atmosfer içerisindeki ışınımın; topografik özellikler, bulutluluk ve nem gibi koşullardan etkilenmesidir. Bu etmenlerin zamanla değişmesi, eşitlikler yoluyla hesaplamayı zorlaştırmaktadır. Bu bağlamda, global güneş radyasyonu hesabında rasat cihazlarıyla ölçüm ve tahmin modelleri kullanılmaktadır. Güneş rasat cihazlarının kurulması ve işletilmesi maliyetli bir süreç olduğundan, bu cihazlar meteoroloji istasyonları, havaalanları ve üniversiteler gibi alanlarda kullanılmaktadır. Ancak geniş bir coğrafi alana gelen global güneş radyasyonunun tahmin edilmesinde tahmin modelleri daha etkin bir rol oynamaktadır. Bununla birlikte, tahmin modellerinin validasyonlarının meteoroloji istasyonlarından alınan verilerle yapılması gerekmektedir. Bu doğrultuda, tahmin yapılan her bölge için ayrı doğrulama yapılması zorunlu hale gelmektedir. Global ışınım tahmin modellerinde kullanılan sabitler, meteorolojik ölçüm istasyonlarından elde edilen veriler kullanılarak iterasyon yoluyla belirlenmektedir. Model sabitleri belirlendikten sonra tahminler gerçekleştirilmekte ve hesaplama yapılan il için en doğru tahminleri veren model belirlenmektedir. En başarılı modelin belirlenmesinde istatistiksel hata parametreleri kullanılmaktadır. Araştırmacılar modellerin iterasyonla çözümünde farklı yazılımlar kullanmaktadır (MATLAB, Excel Solver, SigmaPlot, vb.). Ancak bu yazılımların global güneş radyasyonu hesabına özel tasarlanmamış olması birçok soruna neden olmaktadır. Bu bağlamda, ATATEK (Akıllı Tarım Teknolojileri) çalışma grubu tarafından ATATEK-Solar yazılımı geliştirilmiştir. Yazılım, Türkiye için geniş içeriğe sahip kütüphanesiyle modellerde kullanılan tüm değişkenlerin yıllık değerlerini sağlamakta, ayrıca kullanıcıya veri ekleme imkânı sunmaktadır. Yazılım, optimizasyon aşamasında iterasyonla modelleri 3 farklı yönteme göre çözmekte ve her model için en uygun çözüm yoluna göre global güneş radyasyonu değerlerini hesaplamaktadır. Ardından, istatistiksel analiz sonuçlarını raporlamaktadır. Bu çalışmada, makalenin yazarları tarafından geliştirilen ATATEK-Solar yazılımının çalışma ilkeleri, kullanım arayüzü ve kullanıcıya sunduğu sonuçlar incelenmiştir.
Keywords : ATATEK-Solar, global güneş radyasyonu, ışınım tahmini