แบบจำลองของสัดส่วนรังสีกระจายต่อรังสีรวมสำหรับประเทศไทย

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

ในงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยได้ทำการพัฒนาแบบจำลองของสัดส่วนรังสีกระจายต่อรังสีรวม (diffuse fraction) สำหรับประเทศไทย ในการพัฒนาแบบจำลองดังกล่าว ผู้วิจัยได้ทำการวัดและบันทึกข้อมูลรังสีกระจายและรังสีรวมที่สถานีวัดรังสีดวงอาทิตย์ 4 แห่ง ซึ่งตั้งอยู่ที่จังหวัดเชียงใหม่ (18.78 °N, 98.98 °E) อุบลราชธานี (15.25 °N, 104.87 °E) นครปฐม (13.82 °N, 100.04 °E) และสงขลา(7.20 °N, 100.60 °E) จำนวน 10 ปี (ค.ศ. 2001-2010) จากนั้นได้ทำการคำนวณสัดส่วนรังสีกระจายต่อรังสีรวมและดัชนีความแจ่มใสของบรรยากาศ (clearness index) สำหรับกรณีข้อมูลรายชั่วโมง รายวัน และรายวันเฉลี่ยต่อเดือน หลังจากนั้นผู้วิจัยได้ใช้ข้อมูลจำนวน 7 ปี (ค.ศ. 2001-2007) เพื่อทำการสร้างแบบจำลองซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสัดส่วนรังสีกระจายต่อรังสีรวม กับดัชนีความแจ่มใสของบรรยากาศ สำหรับทั้ง 3 กรณี ในการทดสอบสมรรถนะของแบบจำลอง ผู้วิจัยได้นำแบบจำลองที่สร้างขึ้นไปคำนวณรังสีกระจายที่สถานีวัด 4 แห่ง ดังกล่าว โดยใช้ข้อมูลปี ค.ศ. 2008-2010 นอกจากนี้ยังได้ใช้ข้อมูลจากสถานีกรุงเทพ และสถานีภูเก็ตในการทดสอบแบบจำลองด้วย ผลการทดสอบแบบจำลองพบว่าค่ารังสีกระจายที่ได้จากแบบจำลองและที่ได้จากการวัดมีความแตกต่างกันในรูปของ root mean square difference (RMSD) ของกรณีข้อมูลรายชั่วโมง รายวัน และรายวันเฉลี่ยต่อเดือน มีค่าอยู่ในช่วง 25.6 – 30.2%, 16.6-19.9% และ 5.4-10.5% ตามลำดับ

คำสำคัญ: สัดส่วนรังสีกระจายต่อรังสีรวม แบบจำลอง ประเทศไทย

Abstract

In this work, diffuse fraction models for Thailand were developed. In developing the models, a 10-year period (2001-2010) of diffuse and global solar radiation data from 4 solar monitoring stations was collected. These stations are located in Chiang Mai (18.78 °N, 98.98 °E), Ubon Ratchathani (15.25 °N, 104.87 °E), Nakhon Pathom (13.82 °N,100.04 °E) and Songkhla (7.20 °N, 100.60 °E). The diffuse fraction, defined as the ratio of diffuse radiation to global radiation and the corresponding clearness index were calculated for the cases of hourly, daily and monthly average daily radiation. Based on the 7-year period (2001-2007) of the data, the models relating the diffuse fraction to the clearness index were formulated for these cases. To investigate their performance, the models were used to calculate diffuse radiation at the four stations for the year 2008-2010 and the results were compared with the measurements at these stations. In addition, the models were also used to predict diffuse radiation at two stations, namely Bangkok and Phuket. It was found that root mean square difference (RMSD) between diffuse radiation calculated from the model and that obtained from the measurements for the case of hourly, daily and monthly average daily are in ranges of25.6 – 30.2%, 16.6-19.9% and 5.4-10.5%, respectively.

Keywords: diffuse fraction, model, Thailand