Μέθοδοι εκτίμησης του ηλιακού δυναμικού και τυπικές τιμές για τον Ελλαδικό χώρο

• Κύριος συγγραφέας: Αποστολοπούλου, Αικατερίνη
• Άλλοι συγγραφείς: Καζαντζίδης, Ανδρέας
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2018
• Θέματα: Ημι-εμπειρικά μοντέλα; Ηλιακή ενέργεια; Semi-empirical models; Solar energy; 333.792 3

Η γνώση της προσπίπτουσας ηλιακής ενέργειας και της ενέργειας που εκπέμπει η Γη έχουν μεγάλη σημασία στη μελέτη της κλιματικής αλλαγής αλλά και σε εφαρμογές της ηλιακής ενέργειας. Πολλές μελέτες επικεντρώθηκαν στον υπολογισμό της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας (Global Horizontal Irradiance, GHI) που προσπίπτει σε μια οριζόντια επιφάνεια, καθώς και της άμεσης ακτινοβολίας (Direct Normal Irradiance, DNI) που λαμβάνεται σε επίπεδο κάθετο στην ακτινοβολία που έρχεται απευθείας από τον ηλιακό δίσκο, με αποτέλεσμα τη χρήση μοντέλων διάδοσης και ανάλυσης της ακτινοβολίας σε συνιστώσες. Η διπλωματική εργασία που ακολουθεί περιλαμβάνει την παρουσίαση ημι-εμπειρικών και φυσικών δορυφορικών μοντέλων διάδοσης της ηλιακής ακτινοβολίας για την εκτίμηση και την πρόβλεψη του ηλιακού δυναμικού. Τα δορυφορικά μοντέλα ακτινοβολίας κυμαίνονται από αμιγώς εμπειρικά έως αυστηρά φυσικά. Στο ένα άκρο, τα εμπειρικά μοντέλα μπορεί να αποτελούνται από μια απλή εξίσωση συσχέτισης της καταγεγραμμένης έντασης μεταξύ των δορυφορικών καναλιών και ενός σταθμού μέτρησης στην επιφάνεια της Γης. Μεταξύ αυτών των δύο άκρων, τα ημι-εμπειρικά μοντέλα (κεφάλαιο 2) χρησιμοποιούν μια απλή προσέγγιση της διάδοσης της ακτινοβολίας και την προσαρμογή (σε κάποιο βαθμό) στις επίγειες παρατηρήσεις. Στο άλλο άκρο, τα φυσικά μοντέλα (κεφάλαιο 3) προσπαθούν να εξηγήσουν τις παρατηρούμενες ακτινοβολίες στη Γη-την φωτεινότητα που φαίνεται από τον δορυφόρο σε διαφορετικά μήκη κύματος- με την επίλυση των εξισώσεων της διάδοσης της ακτινοβολίας. Τα φυσικά μοντέλα απαιτούν ακριβείς πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση της ατμόσφαιρας και εξαρτώνται επίσης από την ακριβή βαθμονόμηση των δορυφορικών αισθητήρων. Στο τελευταίο μέρος αυτής της μελέτης (κεφάλαιο 4) χρησιμοποιήθηκαν οι ετήσιες μέσες τιμές της λαμβανόμενης ηλιακής ακτινοβολίας DNI και GHI κατά την περίοδο 2002-2012 στην Ελλάδα, υπολογίστηκε ο λόγος τους (DNI/GHI) για τέσσερις αντιπροσωπευτικούς νομούς της Ελλάδας, τον Έβρο, τα Ιωάννινα, τη Φωκίδα και το Λασίθι και παρουσιάζονται οι αντίστοιχοι χάρτες. Σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη παρουσιάζονται οι μικρότερες τιμές του λόγου DNI/GHI και για έναν συγκεκριμένο νομό ο λόγος εξαρτάται από το υψόμετρο και τη νέφωση.