کاربرد تصاویر ماهواره‌ای و GIS در امکان سنجی استفاده از انرژی خورشیدی برای تأمین سامانه‌های روشنایی (منطقه‌ی موردی: بزرگراه زنجان – تبریز)

Authors

Abstract:

Introduction The human need for energy is continually increasing and the limited sources of fossil energy are reducing. The indiscriminate use of fossil fuels pollute the environment and threaten life on the earth. Besides, because of difficult terrain, unfavourable topographical conditions and inaccessibility of some mountainous roads to national electricity network or high costs of these systems’s implementation, the solar energy as a renewable and free energy is considered the most important replacement for fossil fuels. The aim of this research is study of  GIS and remote sensing techniques to calculation of net solar radiation reached to the earth’s surface (Rn) and zoning radiation in the studied area and determine the rate and intensity of the affecting factors, including the height, slope and slope aspect. The studied area included area of 220km of Zanjan-Tabriz Highway with geographic coordinates is beginning of 36º 39′ N latitudes and 48º 26′ E longitudes to 46º 50′ N latitudes and 37º 36′ E longitudes. Materials and Methods In this study, satellite Landsat 8's data for six months (May to October 2013), DEM images for this area with a spatial resolution of 30 meters and also ENVI5.1, ERDAS IMAGINE2011 and ArcGIS10.1 softwares, for preparation of images, calculations, spatial and temporal analysises and geting output of results have been used. In this investigation, the SEBAL algorithm was used to calculate the net solar radiation reaching to the earth’s surface. This algorithm formed of 25 models which calculate the evapotranspiration (ET) and other necessary factors of the energy balance equation. In the SEBAL algorithm the data of satellite images of visible, near infrared and thermal wavelengths is used for estimation of net radiation energy, soil heat flux, sensible heat flux and the latent heat flux for every pixel in images. Results and discussion Results of  this investigation can be summarized as follows: - The topography of studied area has variable height; it is beginning of 1103 meters up to 2083 meters. Due to this variety of topography, the area has variable net surface radiation. - In this method, the distribution of radiation is almost the same for all months and with create a 200 meter buffer around the road the distribution of radiation changes from 111 to 714 w/m2. - The results show that in SEBAL algorithm, the correlation of radiation is 0.0916% with slope, 0.2794%with slope aspect, and 0.0137% with height. the used SEBAL algorithm in this study is flat model and is not  mountain model. In SEBAL flat model the slope and slope aspect factors are important for calculation of net solar radiation reached to the earth's surface, but height factor is not effective so the least amount of correlation is related to height. -The slope aspect is the most important factor in determination of the amount of received radiation energy. So that the South slope and slopes face sun in all study range received the most radiation and in northern and behind of sun slopes is reverse. Conclusion The studied area has different surface net radiation because of various topography. The distribution of radiation is almost the same for six months (May to October). The SEBAL algorithm has the highest correlation with slope aspect and the lowest correlation with height. The South slope and slopes face sun in all studied range received the most radiation. The amount of obtained radiation for the whole months is in the range of 111 to 714 W/m2 and also Photovoltaic cells are sensitive to solar radiation and receive it from radiation threshold to 1000 w/m2. So it can be concluded that the solar radiation in this area in the six months of study has the potential for performance of solar photovoltaic projects.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

کاربرد تصاویر ماهواره ای و gis در امکان سنجی استفاده از انرژی خورشیدی برای تأمین سامانه های روشنایی (منطقه ی موردی: بزرگراه زنجان – تبریز)

نیاز بشر به انرژی، پیوسته در حال افزایش و منابع انرژی فسیلی پایان پذیر در حال کاهش است. استفاده ی بی رویه از منابع سوخت فسیلی با آلوده ساختن محیط زیست؛ حیات را در کره ی زمین تهدید می­کند و از طرف دیگر با توجه به صعب العبور بودن، و شرایط توپوگرافی نامساعد و عدم دسترسی برخی جاده­های مناطق کوهستانی به شبکه ی برق سراسری و یا هزینه­های زیاد اجرای این سیستم­ها، انرژی خورشیدی به عنوان یکی از انرژی­های...

full text

امکان سنجی استفاده از انرژی خورشیدی برای تأمین سامانه های روشنایی با پردازش تصاویر ماهواره ای در محیط gis (مطالعه موردی: جاده میانه- بستان آباد)

در این پژوهش به منظور امکان سنجی استفاده از سامانه های روشنایی فتوولتائیک خورشیدی مقادیر تابش خالص رسیده به سطح زمین در جاده میانه- بستان آباد ( به طول 87 کیلومتر در محدوده 37 درجه و 23 دقیقه تا 37 درجه و 58 دقیقه عرض شمالی و 46 درجه و 55 دقیقه تا 47 درجه و 45 دقیقه طول شرقی در منطقه شمال غرب کشور در استان آذربایجان شرقی واقع شده است) با استفاده از دو روش مختلف سنجش از دور و gis محاسبه و اقدام ...

15 صفحه اول

امکان سنجی اقتصادی و زیست‌محیطی استفاده از انرژی خورشیدی در تأمین آب گرم مصرفی ساختمان‌های مسکونی (مطالعه موردی: شهر تهران)

به کارگیری انرژی­های نو و تجدید­پذیر بویژه انرژی خورشید، این منبع لایزال الهی به دلیل دریافت آسانتر و در دسترس­بودن آن، در طی سال­های اخیر بیشتر مورد توجه دانشمندان و دانشجویان مرتبط با رشته­های انرژی قرار گرفته است. روش­های گوناگونی برای استفاده از این انرژی پاک و لایزال الهی وجود دارد، اما گرم­کردن آب با استفاده از    آبگرمکن­های خورشیدی، آسان­ترین و اقتصادی­ترین روش­ موجود می­باشد. در این تح...

full text

ارزیابی تامین انرژی برای سیستم های فتوولتائیک بر مبنای تابع تحلیل گر انرژی خورشیدی (منطقه موردی: بزرگراه زنجان – تبریز)

نیازبشربهانرژیبهطورمداومدرحالافزایش،ومنابعانرژیفسیلیدرحالکاهشاست.استفادهبی­رویهازسوخت­هایفسیلیباآلودگیمحیطزیست،حیاترابررویزمینتهدیدمی­کنند. امروزهیکیازراه­کارهابرایحلبحرانانرژیعلاوهبراصلاحمصرف،استفادهازانرژی­هایتجدیدپذیرمی­باشد. انرژیخورشیدییکیازانرژی­هایتجدیدپذیراست. دراینمطالعهاستفادهازgisدرارزیابیانرژیخورشیدیبرایتامینسیستم­هایروشناییبزرگراهزنجان - تبریزتوسطتابعتحلیلگرخورشیدی (solaranalyst) پ...

full text

امکان سنجی استفاده از تصاویر UAV برای تعیین موقعیت ساختمان‏ها

چکیده سیستم‏های هوایی بدون سرنشین (UAVs) مبتنی بر سنجش از دور از تکنولوژی‏های پیشگام و نوید‏بخشی هستند که به سرعت رشد کرده‏اند. به علت محدودیت‏های تصاویر ماهواره‏ای و تصاویر هوایی از جمله ناکافی بودن کیفیت، هزینه بالای پرواز/ راه اندازی و وابستگی به شرایط جوی در دو دهه اخیرUAV‏ها به مکملی کارآمد برای جمع‏آوری داده‏های سنجش ‏از دور تبدیل شده‏اند. تصویر‏برداری UAV رزولوشن تصویربرداری را بطور چشم...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 6  issue 21

pages  105- 124

publication date 2016-03

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023