Empirical Modelling of Global Solar Radiation in Hatay (Turkey) Province

Recep KÜLCÜ; Rabia ERSAN

doi:https://doi.org/10.33462/jotaf.828187

Makale detayları

Empirical Modelling of Global Solar Radiation in Hatay (Turkey) Province

Yazarlar:

Recep KÜLCÜ | Rabia ERSAN

Yayıncı:

Tekirdag Namik Kemal University

Dergi:

Journal of Tekirdag Agricultural Faculty 2021 Vol.18 Issue 3, pp.446-456

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

9/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000799138

Sıklık:

Aylık

eISSN:

2146-5894

pISSN:

1302-7050

DOI:

https://doi.org/10.33462/jotaf.828187

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

There are many models used in global solar radiation prediction. However, these prediction models vary according to the climate and geographic characteristics of the region involved. When the prediction model determined for a region is used in a different region, the prediction model may not work. In order to gain absolute and stable results from these models, the studies should be either custom-made or tested.
In this study, 7 different models were examined, comparison charts were created and statistical interpretations were made in order to determine the monthly average global solar radiation coming to the horizontal plane taking into account the climatic characteristics of Hatay province, located in the eastern 39.92º latitude and northern longitude 36.16º, covering an area of 5403 km, and has a humid climate with a value of 41.3, based on De Martonne-Gottmann’s drought index and 50.6 based on Erinç's rainfall efficiency index.  
Under the scope of this study, the most ideal global solar radiation prediction model was selected by making a statistical evaluation according to the parameters of determination coefficient (R²), mean percentage error (MPE), mean deviation error (MBE), root mean square error (RMSE). 
A general assessment of the graphics and statistical parameters of the predictions obtained by using the models and the measured data has indicated Model 4 as the most successful model by an RMSE value of 0.17306, and the least successful model was Model 3 by an RMSE value of 2.11851. 
When the models are interpreted according to the determination coefficient, it has been observed that other models are generally successful. However, this situation does not coincide with the comparison charts of the predicted and measured data. For this reason, it was seen that the determination coefficient was not sufficient in the statistical evaluation of the prediction models. In the interpretation of the models, it was observed that the interpretation of root mean square error, mean percentage error and mean deviation error values together gave more accurate results.
In conclusion, it has been suggested that Model 4 should be preferred for the global solar radiation forecast of Hatay province.

 

Global güneş radyasyonu tahmininde kullanılan çok sayıda model bulunmaktadır. Ancak bu tahmin modelleri, kullanılan bölgenin iklim ve coğrafi özelliklerine göre değişkenlik göstermektedir. Bir bölge için belirlenen tahmin modeli farklı bir bölgede kullanıldığında başarılı tahminler verememektedir. Bu modellerden doğru sonuçlar alınabilmesi için çalışmaların bölgesel ölçekte test edilmesi, model katsayılarının hesaplanması ve bölgeye uygun modelin tespit edilmesi gerekmektedir.
Bu çalışmada, 5 403 km yüzölçümüne sahip, 39.92º kuzey enlemi ile 36.16º doğu boylamında yer alan, Erinç’in yağış etkinlik indeksine göre 50.6 değeri, De Martonne-Gottmann kuraklık indisine göre 41.3 değeri ile nemli iklim özelliğine sahip Hatay ilinde yatay düzleme gelen aylık ortalama global güneş radyasyonunun tahmin edilebilmesi için 7 farklı model incelenmiş, karşılaştırma grafikleri oluşturulmuş ve istatistiksel parametreler doğrultusunda yorumlamaları yapılmıştır. Çalışma kapsamında modellerin, determinasyon katsayısı (R²), ortalama yüzde hata (MPE), ortalama sapma hatası (MBE) ve ortalama karekök hatası (RMSE) parametrelerine göre istatistiksel değerlendirmeleri yapılarak, Hatay ili için global güneş radyasyonu değerlerini en doğru tahmin eden model belirlenmiştir.
Modeller kullanılarak elde edilen tahminler ve ölçülen gerçek verilerin grafikleri ve istatistiksel parametreler genel olarak değerlendirildiğinde; en başarılı modelin 0.17306 RMSE değeri ile Model 4, en düşük başarıdaki modelin 2.11851 RMSE değeri ile Model 3 olduğu görülmüştür. 
Modeller determinasyon katsayısına göre yorumlandığında diğer modellerinde genel olarak başarılı olduğu görülmüştür. Fakat bu durum tahmin edilen ve ölçülen verilere ait karşılaştırma grafikleri ile örtüşmemektedir. Bu nedenle tahmin modellerinin istatistiki olarak değerlendirilmesinde determinasyon katsayısının yeterli olmadığı görülmüştür. Modellerin yorumlanmasında ortalama karekök hatası, ortalama yüzde hata ve ortalama sapma hatası değerlerinin bir arada yorumlanması ile daha doğru sonuçlar verdiği belirlenmiştir.
Sonuç olarak Hatay ili global güneş radyasyonu tahmini için Model 4’ün tercih edilmesi önerilmiştir.

Makale detayları

Empirical Modelling of Global Solar Radiation in Hatay (Turkey) Province

Yazarlar:

Recep KÜLCÜ | Rabia ERSAN

Yayıncı:

Tekirdag Namik Kemal University

Dergi:

Journal of Tekirdag Agricultural Faculty 2021 Vol.18 Issue 3, pp.446-456

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

9/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000799138

Sıklık:

Aylık

eISSN:

2146-5894

pISSN:

1302-7050

DOI:

https://doi.org/10.33462/jotaf.828187

Güneş enerjisi

güneş radyasyonu

global güneş radyasyonu

modelleme

Hatay

Sayı

Makale detayları

Empirical Modelling of Global Solar Radiation in Hatay (Turkey) Province

Yazarlar: Recep KÜLCÜ | Rabia ERSAN

Yayıncı: Tekirdag Namik Kemal University

Dergi: Journal of Tekirdag Agricultural Faculty 2021 Vol.18 Issue 3, pp.446-456

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 9/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000799138

Sıklık: Aylık

eISSN: 2146-5894

pISSN: 1302-7050

DOI: https://doi.org/10.33462/jotaf.828187

Güneş enerjisi

güneş radyasyonu

global güneş radyasyonu

modelleme

Hatay

Sayı

Yazarlar:

Recep KÜLCÜ | Rabia ERSAN

Yayıncı:

Tekirdag Namik Kemal University

Dergi:

Journal of Tekirdag Agricultural Faculty 2021 Vol.18 Issue 3, pp.446-456

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

9/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000799138

Sıklık:

Aylık

eISSN:

2146-5894

pISSN:

1302-7050

DOI:

https://doi.org/10.33462/jotaf.828187