پیش بینی شدت تابش خورشیدی در ایستگاه یزد با بکارگیری مدل رگرسیونی مبتنی بر مولفه های اصلی (PCR)

تابش خورشیدی رسیده به سطح زمین یکی از مهم ترین متغیرهای مورد استفاده در پروژه های انرژی خورشیدی، مدل سازی هیدورولوژی، تبخیر و تعرق، هواشناسی و کشاورزی می باشد. در این تحقیق قابلیت عملکرد روش آنالیز مولفه های اصلی و رگرسیون چند متغیره خطی، در پیش بینی مقدار تابش خورشیدی در ایستگاه یزد در حد فاصل سال های 2010 تا 2014 و 2015 تا 2021 بررسی شد. متغیرهای میانگین دما، دمای کمینه، دمای بیشینه، ساعات آفتابی، رطوبت نسبی و تابش خورشیدی بصورت روزانه از سازمان هواشناسی دریافت و متغیرهای تابش فرازمینی، فاصله نسبی زمین تا خورشید، زاویه میل خورشیدی و حداکثر ساعات آفتابی با روابط موجود محاسبه و به عنوان ورودی روش آنالیز مولفه اصلی انتخاب شدند. همبستگی این پارامترها با مقدار تابش خورشیدی نشان از وجود رابطه معنی دار مثبت در سطح 1 درصد بین مقادیر تابش خورشیدی و تابش فرازمینی، نسبت ساعات آفتابی، دمای میانگین و فاصله نسبی زمین تا خورشید و با زاویه میل خورشیدی در سطح 5 درصد و همبستگی منفی معنی دار در سطح 1 درصد با مقادیر رطوبت نسبی دارد. نتایج حاصل از بررسی مولفه های اصلی نشان داد که می توان دو مولفه اول را با توجه به مقادیر ویژه حاصل از پارامترها و درصد واریانس، به عنوان مولفه اصلی انتخاب کرد. ضریب همبستگی مولفه های اول و دوم با تابش خورشیدی به ترتیب 893/0و 168/0- به دست آمد و در نتیجه مولفه اول نسبت به مولفه دوم با مقدار تابش خورشیدی همبستگی بیشتری دارد. مقدار دوران شده بارگذاری، در مولفه اول نشان می دهد که دمای کمینه، دمای بیشینه، میانگین دما و رطوبت نسبی با تابش خورشیدی همبستگی بیشتری دارند و همبستگی بقیه عوامل (تابش فرازمینی، زاویه میل خورشیدی و فاصله نسبی زمین تا خورشید و نسبت ساعات آفتابی) در این مولفه کم است. بررسی رابطه بین تابش خورشیدی و مقادیر مولفه های اصلی بدست آمده از PC1 و PC2 با استفاده از رگرسیون خطی چند متغیره نشان داد که اثر پارامترهای هواشناسی بر تابش خورشیدی معنی دار (001/0>p) و ضریب تبیین آن (R2) به میزان 89/0 درصد تعیین شد. معیارهای ارزیابی روش های PCR و MLR بیانگر توانایی روش PCA برای برآورد تابش خورشیدی است.