امکان‌سنجی بکارگیری پنل‌های خورشیدی جهت تامین برق شهرستان رامسر با استفاده از تصاویر حرارتی (الگوریتم سبال) و سیستم اطلاعات جغرافیایی

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم اجتماعی،استاد گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی

2 دانشجوی دکترای ژئومورفولوژی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

10.22034/gp.2025.68818.3444

چکیده

The purpose of solar electricity is to rely entirely on solar radiation, which is an inexhaustible and renewable resource. Solar panels are made of photovoltaic cells that convert solar radiation into direct current. These cells are usually made of materials such as silicon, which have special electrical properties. When sunlight hits the solar cells, the photons of light cause an electric current to flow through the cells, which is converted into direct current.

Methods was based on the processing of Landsat satellite images in 2024 and the method was based on the highly accurate Sebal model. All processing was performed in ENVI software.

Results show that the average maximum incoming shortwave radiation was 846 watts per square meter in August and the lowest value was 313 watts per square meter in February. The difference in the amount of net radiation reaching the ground in the study area is due to the difference in the angle of the sun's rays and the number of sunny hours in different months of the year. Finally, it can be concluded that the solar radiation in the area in the year under study has the necessary potential for implementing solar photovoltaic projects.

Conclusions The different distribution of solar radiation has varied in the range of 313 to 846 watts per square meter, from the amount of received radiation and reflection, which in addition to its great ability to supply electricity to Ramsar city, is a very suitable source for supplying electricity distribution in Mazandaran province. The innovation in this research is the use of periodic and seasonal satellite images, which makes it very accurate and reliable compared to similar studies that measure potentials only based on weighted parameters.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Feasibility study of using solar panels to supply electricity to Ramsar city using thermal images (Sebal algorithm) and geographic information system

نویسندگان [English]

  • Mousa Abedini 1
  • Maryam Mohammad zadeh sheshehgran 2
1 Mousa Abedini Professor Department of Geomorphology Faculty of Social sciences University of Mohaghegh Ardabili- Ardabil,Iran
2 Phd student of Geomorphology, Faculty of Social Sciences, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran
چکیده [English]

هدف برق خورشیدی کاملاً بر انرژی تابشی خورشید متکی است که یک منبع بی‌پایان و تجدیدپذیر محسوب می‌شود. پنل‌های خورشیدی از سلول‌های فتوولتائیک تشکیل شده‌اند که انرژی تابشی خورشید را به جریان برق مستقیم تبدیل می‌کنند. این سلول‌ها معمولاً از موادی مانند سیلیکون ساخته می‌شوند که دارای خواص الکتریکی خاصی هستند. زمانی که نور خورشید به سلول‌های خورشیدی می‌تابد، فوتون‌های نور باعث ایجاد جریان الکتریکی در سلول‌ها می‌شوند و این جریان به برق مستقیم تبدیل می‌شود.

روش پژوهش جهت پردازش از تصاویر ماهواره لندست در سال 2024 و روش کار بر پایه مدل بسیار دقیق سبال صورت گرفت. و تمامی پردازش‌ها در نرم‌افزار ENVI انجام شد.

نتایج حاصل نشان می‌دهد که میانگین بیشترین تابش موج کوتاه ورودی به میزان 846 وات بر مترمربع در ماه آگوست و کمترین مقدار در ماه فوریه به میزان 313 وات بر مترمربع بوده است. تفاوت در مقدار تابش خالص رسیده به زمین در منطقه مورد مطالعه، ناشی از تفاوت زاویه تابش خورشید و تعداد ساعات آفتابی در ماه‌های مختلف سال است. در نهایت می‌توان نتیجه گرفت که تابش خورشیدی در منطقه، در سال مورد بررسی پتانسیل لازم برای اجرای طرح‌های فتوولتائیک خورشیدی را دارا می‌باشد.

نتیجه‌گیری توزیع متفاوت تابش خورشیدی در محدوده 313 تا 846 وات بر متر مربع متغیر بوده است، از میزان تابش دریافتی و بازتابی که علاوه بر قابلیت بسیار زیاد برای تامین برق شهرستان رامسر یک منبع بسیاد مناسبی برای تغذیه توزیع برق در استان مازنداران باشد. نوآوری در این تحقیق استفاده از تصاویر ماهواره‌ای به صورت دوره‌ای و فصلی که این موضوع باعث می‌شود از مطالعاتی مشابه که پتانسیل‌سنجی را فقط براساس پارامترها وزن‌ها می ستنجند، هم به لحاظ دقت و هم صحت بسیار دقیق و قابل استناد باشد.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Solar radiant energy
  • Sebal algorithm
  • remote sensing
  • Ramsar city