نقشه برداری تابش خورشیدی
کادر ۷-۷- نقشه برداری تابش خورشیدی در ArcGIS |
کاربردی |
| برای پیروی از این مثال، ArcMap را شروع کنید و dem و villages را از مسیر C:\Databases\GIS4EnvSci\VirtualCatchment\Geodata.gdbبارگیری کنید و Spatial Analyst را فعال کنید. |
تابش خورشیدی منطقه |
| برای محاسبه تابش جهانی، مستقیم و پراکنده خورشیدی برای حوضه مجازی در یک روز : |
| ۱) ArcToolBox را باز کنید. در پنجره ArcToolBox، به Spatial Analyst Tools > Solar Radiation بروید و روی Area Solar Radiation دوبار کلیک کنید. در کادر گفتگوی Area Solar Radiation : |
| االف) dem را به عنوان رستر ورودی انتخاب کنید. پس از انتخاب dem، عرض جغرافیایی به طور خودکار پر می شود. |
| ب) C:\Databases\GIS4EnvSci\VirtualCatchment\Results\globalrad را به عنوان رستر تابش جهانی خروجی وارد کنید. |
| ج) اندازه/ رزولوشن آسمان را روی ۲۰۰ قرار دهید. (رزولوشن یا اندازه آسمان برای نمای نیمکره، نقشه خورشیدی و نقشه آسمان، و واحدها سلول هستند. ممکن است اندازه آسمان را افزایش دهید تا به نتیجه دقیق تری برسید، اما این کار را انجام خواهد داد. زمان محاسبات را به میزان قابل توجهی افزایش دهید). |
| د) درون روز را برای پیکربندی زمان انتخاب کنید. |
| ه) شماره روز سال (تاریخ جولیان) را روی ۱۷۳ (۲۲ ژوئن ۲۰۱۴)، زمان شروع را ۵:۰۰ صبح به وقت استاندارد محلی و زمان پایان را ۱۹:۰۰ بعد از ظهر تنظیم کنید. در زمان استاندارد محلی. |
| و) علامت Create outputs for every interval را بردارید تا تابش نوری یکپارچه برای کل روز محاسبه شود (شما می توانید یک بازه ساعتی تنظیم کنید و برای ایجاد خروجی برای مقادیر insolation ساعتی در یک سری زمانی علامت بزنید). |
| ز) برای باز کردن قسمت روی پارامترهای توپوگرافی کلیک کنید FROM_DEM را به عنوان نوع ورودی شیب و جنبه انتخاب کنید تا شیب و جنبه از DEM ورودی محاسبه شود. مقادیر پیش‌فرض ضریب Z و جهت‌های محاسبه را حفظ کنید. |
| ح) به قسمت Radiation Parameters بروید و روی آن کلیک کنید تا باز شود. مدل پراکنده آسمان یکنواخت را به مدل پراکنده آسمان ابری استاندارد تغییر دهید. از مقادیر پیش‌فرض برای قابلیت انتقال (۵/۰) و نسبت انتشار (۳/۰) استفاده کنید (اگرچه باید بر اساس شرایط جوی تنظیم شوند). مقادیر معمولی برای نسبت پراکنده ۲/۰ برای شرایط آسمان بسیار صاف و ۳/۰ برای شرایط آسمان به طور کلی صاف است. مقادیر معمول برای قابلیت انتقال ۶/۰ یا ۷/۰ برای شرایط آسمان بسیار صاف و ۵/۰ فقط برای آسمان به طور کلی صاف است. همچنین مقادیر پیش‌فرض تقسیم‌بندی‌های اوج و آزیموت را نگه دارید (همه روی ۸ تنظیم شده‌اند). |
| ت) به قسمت Optional outputs پایین رفته و روی آن کلیک کنید تا باز شود |
| C:\Databases\GIS4EnvSci\VirtualCatchment\Results\dirrad را به عنوان رستر تابش مستقیم خروجی وC:\Databases\GIS4EnvSci\VirtualCatchment\Results\diffrad را به عنوان نام رستر تابش پراکنده خروجی وارد کنید. |
| ی) روی OK کلیک کنید. سه رستر ایجاد شده و به نمای اضافه می شود. گلوبال راد، همانطور که در شکل ۷-۳۴ نشان داده شده است، نشان دهنده تابش جهانی یا مقدار کل تابش خورشیدی ورودی (مستقیم + پراکنده) دریافت شده در طول روز محاسبه شده برای هر مکان روی سطح توپوگرافی است که بر حسب واحد وات ساعت بر متر مربع (وات ساعت) است. dirrad و diffrad به ترتیب نشان دهنده تابش مستقیم و پراکنده خورشیدی دریافتی در روز هستند._bookmark899 |
شکل ۷-۳۴ نقشه جهانی تشعشعات خورشیدی
نشان دادن تابش خورشید |
برای محاسبه تابش خورشیدی جهانی برای هفت روستا در حوضه مجازی در یک سال : |
| ۲) در پنجره ArcToolBox، به Spatial Analyst Tools > Solar Radiation بروید و روی Points Solar Radiation دوبار کلیک کنید. این ابزار شبیه ابزار Area Solar Radiation است با این تفاوت که به یک کلاس ویژگی نقطه ورودی یا جدولی نیاز دارد که مکان های خورشیدی را مشخص کند. مدل سازی تشعشع |
| ۳) در گفتگوی Points Solar Radiation : |
| الف) dem را به عنوان رستر ورودی و روستاها را به عنوان ویژگی نقاط ورودی انتخاب کنید. عرض جغرافیایی به طور خودکار پر می شود. |
| ب) C:\Databases\GIS4EnvSci\VirtualCatchment\Results\globalpt.s را به عنوان نام لایه ویژگی های تابش جهانی خروجی وارد کنید. |
| ج) کل سال با فاصله ماهانه را برای پیکربندی زمانی انتخاب کنید و سال را ۲۰۱۳ قرار دهید. |
| د) Create outputs برای هر بازه را علامت بزنید. |
| ه) مانند مرحله ۱، FROM_DEM را به عنوان نوع ورودی شیب و جنبه انتخاب کنید، مدل پراکنده آسمان یکنواخت را به مدل استاندارد انتشار آسمان ابری تغییر دهید و مقادیر پیش فرض را برای تمام پارامترهای دیگر حفظ کنید. |
| و) روی OK کلیک کنید globalpt.shp ایجاد می شود. |
| ۴) در فهرست مطالب، روی globalpt.shp کلیک راست کرده و جدول ویژگی آن را باز کنید. جدول شامل دوازده فیلدT0, T1, . . ., T11 است که دوازده ماه را به ترتیب نشان می دهد. دوازده مقدار تابش جهانی خروجی را فهرست می کند. هر مکان برای هر ماه می توان یک سری زمانی از نقشه های نماد درجه بندی شده برای نشان دادن تابش ماهانه جهانی در هفت روستا ایجاد کرد. |
نقشه برداری از تابش خورشیدی ابزار کلیدی برای ارزیابی انرژی خورشیدی است. پتانسیل منطقه خاص امکان پیش بینی دقیق تولید انرژی بالقوه انواع فناوری انرژی خورشیدی ، مانند قدرت فتوولتائیک (PV) و تولید انرژی حرارتی و آب گرم خورشیدی را فراهم می کند و اطلاعاتی را برای پشتیبانی از تصمیم گیری در مورد مکان و امکان نصب و راه اندازی خورشیدی فراهم می کند. تاسیسات تولید برقی کادر ۷-۸ مطالعه ای را در مورد مکان یابی صفحات خورشیدی PV بر اساس DEM مشتق شده از LiDAR با نقشه برداری تابش خورشیدی ارائه می دهد.