نموذج ریاضی لتقدیر الإشعاع الشمسی الساعی الکلی فی مصر

نوع المستند : Original Article

المؤلف

قسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة - جامعة المنوفیة- شبین الکوم- مصر

المستخلص

یهدف هذا البحث الی تطویر نموذج ریاضی باستخدام الکمبیوتر لتقدیر متوسط الإشعاع الشمسی الساعی الکلی المتدفق على سطح الأرض فی ظل الظروف المناخیة للدلتا بمصر. وقد وضعت هذه النماذج الریاضیة لتقدیر الأشعة الشمسیة نظرا لصعوبة الحصول علی بیانات أشعة الشمس فی معظم البلدان. .ونتیجة لتعرض الإشعاع الشمسی خلال اختراقه الغلاف الجوی المحیط بالأرض إلى بعض التغیرات التی تنشأ عن التشتت والامتصاص بسبب وجود جزیئات الهواء وبخار الماء والغبار الجوی  وغیرها من العوامل المؤثرة الأخرى کخط العرض وتوجه الأرض بالنسبة للشمس ، والوقت من الیوم ، ومیل وتوجه السطح فان الإشعاع الواصل إلى السطح یتکون من جزأین :الأول الأشعة المباشرة, وهی  أکبرا لمکونات , والثانی هی المشتتة أو( المنتشرة), وإجمالی هذه الأشعة تسمى الإشعاع الشمسی الکلی الساقط على السطح الأفقی التی تم تقدیرها من خلال هذا النموذج الریاضی. تم جمع البیانات المقاسة من محطات الأرصاد الجویة من قسم الهندسة الزراعیة فی جامعة المنوفیة ، جامعة المنصورة و منطقة بلبیس ، وذلک لتقییم النموذج الحالی. ولتقییم النموذج الریاضی تمت مقارنة النتائج المتحصل علیها من النموذج الریاضی بالنتائج المقاسة.وقد أوضحت النتائج وجود توافق ممتاز بین البیانات المتحصل علیها من النموذج  والمقاسة  للإشعاع الشمسی الکلی الساقط على السطح الأفقی لمناطق الدراسة.
 یمکن الاستنتاج بأن النموذج المقترح یصلح لتقدیر متوسط الإشعاع الشمسی الساعی الکلی المتدفق على سطح الأرض لمنطقة المنوفیة ، المنصورة ، وبلبیس.

الموضوعات الرئيسية


Chegaar, M. and A. Chibani, ( 2001). Global solar radiation estimation in Algeria. Energy Conversion and Management 42, 967–973.
Decarli, F., C. Groppi, R. Festa, and C. F. Ratto, (1986). Procedure to obtain global radiation maps from sunshine duration at isolated station in a region with complex orography . Solar Energy ,37 (2):91-108.
Dorvlo, A. S. S. , J. A. Jervase and A.  Al-Lawati (2002).  Solar radiation estimation using artificial neural networks. Appl Energy;71:307–19 
Duffle, J.A. and W.R. Beckman, (2006). Solar engineering for thermal processes. 3rd ed., John Wiley and Sons. Inc., New York. NY.
Elminir, H. k., A.E Ghitas, F. El-Hussainy, F. Hamid, M.M. Beheary, and K.M. Abdel-Moneim, (2006). Optimum solar flat-plate collector slope:Case study for Helwan. Egypt Energy Conversion and Management,47 :624–637
El-Sebaii, A. A. and A. A. Trabea,( 2003). Estimation of horizontal diffuse solar radiation in Egypt. Energy Conversion and Management; 44, 2471–2482.
El-Sebaii, A. A. and A. A. Trabea,( 2005). Estimating global solar radiation on horizontal surfaces over Egypt. Egyptian Journal of Solids; 28, 163–175.
El-Metwally, M.(2005). Sunshine and global solar radiation estimation at different sites in Egypt. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics; 67 :1331–1342.
Gopinathan, K. K.( 1992). Estimation of hourly global and diffuse  solar radiation from hourly sunshine duration. Solar Energy; 48(1):3.
Gopinathan, K.K., (1988). A general formula for computing the coefficients of the correlation connecting global solar radiation to sunshine duration. Solar Energy, 41, 499–502.
Halouani, N., C.T. Nguyen and D. Vo-Ngoc, (1993). Calculation of monthly average global solar radiation on horizontal surfaces using daily hours of bright sunshine. Solar Energy, 50, 247–258.
Heindl, W. and H.A. Koch, (1976). Die Berchnung von Sonneneinstrahlungsintensitäten für wärmetechnische Untersuchungen im Bauwesen. Gesundheits -Ingenieur, 97 H.12,301-314. 
Hottel,H. C. ( 1976) . A simple model for eastimating the transmittance of direct solar radiaton through clear atmospheres. Solar Energy .18(2):129-134.
Ibrahim, S. M. A.( 1985). Predicted and measured global solar radiation in Egypt. Solar Energy;35(2):185-8.
Jacovides, C.P., F.S. Tymvios, V.D. Assimakopoulos, and N.A. Kaltsounides, (2006).Comparative study of various correlations in estimating hourly diffuse fraction of global solar radiation. Renewable Energy ,31, 2492–2504.
Liu, B. H. Y. and R. C. Jordan, (1963). The long-term Average Performance of Flat-plate Solar Energy Collectors. Solar energy, 7,53
Palm, W. J. (1999). Matlab for engineering applications. WCB, McGraw-Hill.
Parker, B.F. (1991). Energy in World Agriculture, Solar energy in Agriculture. Elsevier Science Publishers, New York, 1-66.
Sen, Z. (2008). Solar Energy Fundamentals and Modeling Techniques, atmosphere, environment, climate change and renewable.  Springer-Verlag London Limited.
Tadros, M. T. Y.(2000). Uses of sunshine duration to estimate the
        global solar radiation over eight meteorological stations in Egypt . Renewable Energy, 21 : 231-246.
Trabea, A.A. and M. A. Mosalam Shaltout, (2000). Correlation of global solar radiation with meteorological parameters over Egypt. Renewable Energy, (21) :297-308.