تقدير مركبة الإشعاع الشمسي المنتشر لعدد من المناطق الليبية

تاريخ النشر

2016

نوع المقالة

رسالة ماجستير

عنوان الرسالة

كلية العلوم - جامغة طرابلس

المؤلفـ(ون)

الصالحة محمد شعيب إبراهيم

ملخص

حتى يمكن الاستفادة القصوى من الاشعاع الشمسي الذي يصل سطح الأرض، لابد من الحصول على معلومات دقيقة عن هذا الاشعاع والمتغيرات المناخية التي تتفاعل معه وتؤثر فيه خلال مروره بالغلاف الجوي علاوة على فهم الآليات المختلفة التي يمكن من خلالها تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة مفيدة. لهذا تم التركيز على قياس الاشعاع الشمسي خصوصاً المباشر منه في عدة مناطق من العالم وحيث أن مركبة الاشعاع الشمسي المنتشر من الصعب قياسها فقد لجأ العلماء إلى استعمال نماذج مختلفة لتقدير قيمة هذا الجزء من الإشعاع الشمسي [1،2]. هذه الدراسة هي تعميم لنموذج يوسف [3] الذي يعتمد على الرطوبة النسبية و معامل الصفاء، الهدف منها تقدير مركبة الإشعاع الشمسي المنتشر لعدد 16 موقعاً موزعة جغرافياً على شمال و وسط و جنوب البلاد و هي طرابلس، سرت، بنينة، إجدابيا، شحات، طبرق، غدامس، القريات، هون، جالو، الجغبوب، غات، سبها، تازربو، الكفرة، و نالوت و قد اعتمدت على بيانات تم الحصول عليها من المركز الوطني للأرصاد الجوية في ليبيا و التي تغطي مدة ثلاثون سنة (1976- 2005) و تشمل الرطوبة النسبية و ساعات السطوع للشمس. وعليه اعتمد لتقدير هذا الاشعاع في بقية المواقع الليبية المذكورة. و قد تبين أن متوسط الاشعاع الشمسي المنتشر على سطح أفقي في ليبيا هو أما الاشعاع الشمسي الكلي الساقط على سطح أفقي لنفس المواقع فقد تم حسابه باستخدام نموذج دقنيايوكس وليمون الذي يعتمد على ساعات السطوع. كما تم تحويل الكميات المقاسة لكل من الاشعاع الشمسي الكلي والمنتشر الساقطة على سطح أفقي إلى بيانات على سطح مائل وذلك باستخدام نموذج لغرض الحصول على زوايا الميلان المثلى الشهرية و السنوية لهذه المناطق. من المفيد جداً تحديد HDKR الزوايا المثلى لوضع الألواح الشمسية بالنسبة للشمس وهي الزوايا التي تمكن من تجميع أكبر قدر ممكن ذات الطاقة العالية Tracking من الطاقة الشمسية خصوصاً عند غياب أجهزة ، أما زوايا الميلان المثلى السنوية لقد وجد أن زوايا الميلان المثلى للمواقع المختارة تتراوح بين لباقي المواقع (لمدن سبها و غات، و الكفرة و تازربو) إلى فتتراوح بين هذه النتائج تعتبر جوهرية لأية منظومة تجميع طاقة شمسية يزمع تركيبها في أي من المواقع المذكورة أو المناطق القريبة منها وتعتبر أساسية في دراسة الجدوى الاقتصادية لهذه المنظومات.

Abstract

For effective and efficient utilization of solar radiation reaching the surface of the earth, vital and precise information regarding such radiation and the role of atmospheric variables affecting it are needed. Also understanding the mechanisms for converting solar energy into useful one is also of great importance The direct component of the solar radiation could easily measured, however, models are usually used to estimate the diffuse part (1,2). This study is a generalization of Yousif Model (3) that depends on relative humidity and clearance in order to estimate the diffuse component in 16 locations distributed geographically in north, middle, and south Libya namely, Tripoli, Sirt, Ejdabia, Benina, Shahat, Tuburk, Nalut, Ghadames, Elgariat, Hon, Jalo, Jaghboub, Ghat, Sabha, Alkufra, Tazerbo. The data used was obtained from the National Center for Meteorology in Libya covering 30 years (1976- 2005), including relative humidity, hours of sunshine. The results show that the average diffuse component received on a horizontal surface is . The total solar radiation incident on a horizontal surface in the same location was calculated using Dogniaux and Lemoine Model, which depends on sunshine hours. The data for the total diffuse radiated were converted to a tilted surface using HDKR model in order to obtain the monthly and yearly optimum tilt angles. The optimum tilt angle obtained ranges between 1º and 60º while the annual tilt angle ranges between 26º and 31º for the selected locations These results are vital for the evaluation of the efficiency and economic feasibility study for any solar system to be built in the mentioned or nearly locations.