การพัฒนาเทคนิคการวิเคราะห์พลังงานแสงอาทิตย์ และแผนที่การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ของประเทศไทย

The development of techniques for solar radiation analysis and a solar radiation map for Thailand

Name: วิสา แซ่เตีย

ThaSH: พลังงานแสงอาทิตย์

Abstract: ค่าการแผ่รังสีดวงอาทิตย์เป็นข้อมูลพื้นฐานที่สำคัญที่สุดตัวหนึ่งในงานวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ให้เป็นประโยชน์ ในประเทศไทยค่าการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ที่ใช้กันอยู่โดยทั่วไปจะเป็นค่าเฉลี่ยตลอดปีและค่าประมาณของการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ทุก 1.5 เดือน ซึ่งเป็นค่าประมาณที่ได้จากการวิจัยของ R.H.B. Exell และ K. Saricali แห่งสถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเชีย วัตถุประสงค์ของวิทยานิพนธ์นี้เป็นการหาค่าประมาณของการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ที่ละเอียดยิ่งขึ้น คือ มีทุกเดือนตลอดปี โดยได้ใช้ข้อมูลรายวันในการศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่างค่าการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ และความยาวนานแสงแดดเพื่อหารูปแบบที่เหมาะสมในการประมาณค่าการแผ่รังสีดวงอาทิตย์เฉลี่ยรายเดือนของแต่ละสถานีอุตุนิยมวิทยาทั่วประเทศไทยค่าประมาณที่ได้จะนำไปใช้ในการสร้างแผนที่การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ของประเทศไทย วิธีที่ใช้ในการศึกษามี 2 วิธีคือ วิธีวิเคราะห์สมการถดถอยเส้นโค้งและวิธีวิเคราะห์จำแนกประเภท วิธีแรกเป็นการวิเคราะห์สมการถดถอยเส้นโค้ง ซึ่งเป็นวิธีหาค่าสัมประสิทธิ์การถดถอยระหว่างค่าการแผ่รังสีดวงอาทิตย์และความยาวนานแสงแดดในแต่ละเดือนของสถานีอุตุนิยมวิทยา 7 แห่ง คือสถานีแม่กก สถานีบ้านถม สถานีขอนแก่น สถานีบ้านละไม สถานีบ้านคลองม่วง สถานีหนองคาย และสถานีกรุงเทพมหานคร และทำการ interpolate และ extrapolate ค่าสัมประสิทธิ์การถดถอยที่หาได้ทั้ง 7 สถานี ซึ่งแปรไปตามเส้นรุ้งเพื่อให้ได้ค่าสัมประสิทธิ์การถดถอยสำหรับสถานีอุตุนิยมวิทยาต่างๆ ทั่วประเทศ โดยใช้รูปแบบการ interpolate และ extrapolate แบบเส้นตรง และแบบเส้นโค้งพาราโบล่า จากค่าสัมประสิทธิ์การถดถอยที่ได้จากทั้ง 2 รูปแบบดังกล่าวจะสามารถประมาณค่าการแผ่รังสีดวงอาทิตย์จากค่าความยาวนานแสงแดดจำนวน 33 สถานี เพื่อสร้างแผนที่การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ของประเทศไทยทุกเดือนตลอดปี ผลของการวิเคราะห์สรุปได้ว่า ค่าประมาณของการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ทั่วประเทศเป็นค่าที่เชื่อถือได้เพราะเมื่อใช้รูปแบบทั้งสองประมาณค่าการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ของ 7 สถานีดังกล่าวข้างต้นจะมีค่าแตกต่างจากค่าที่วัดจริงเฉลี่ยตลอดปีไม่เกินร้อยละ 5 และเมื่อเปรียบเทียบรูปแบบการประมาณค่าการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ทั้งสองรูปแบบแล้วได้ว่าค่าประมาณการแผ่รังสีที่ได้จากทั้งสองรูปแบบมีค่าไม่แตกต่างกันที่ระดับนัยสำคัญ 0.05 สำหรับวิธีวิเคราะห์จำแนกประเภท โดยวิเคราะห์ด้วยวิธีของ Mahalanobis distance เมื่อใช้ค่าความยาวนานแสงแดดเป็นตัวแปรอิสระ และแบ่งกลุ่มข้อมูลออกเป็น 3 กลุ่มตามเส้นรุ้ง ผลการวิเคราะห์สรุปได้ว่าสมการจำแนกประเภทมีอำนาจในการแบ่งแยกกลุ่มได้ไม่มากนักเพราะเมื่อนำสมการที่ได้ไปคาดคะเนความเป็นสมาชิกของกลุ่มแล้วมีความถูกต้องเพียงร้อยละ 40-50 เท่านั้น ดังนั้น แผนที่การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ของประเทศไทย ซึ่งแสดงค่าการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ที่ประมาณจากวิธีวิเคราะห์การถดถอยเส้นโค้ง จะให้ค่าที่น่าเชื่อถือได้ดี อนึ่งค่าประมาณการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ในแผนที่นั้นแสดงเฉพาะค่าที่ได้จากการ interpolate และ extrapolate ค่าสัมประสิทธิ์การถดถอยและเส้นรุ้งโดยรูปแบบเส้นตรง

Abstract: Global solar radiation constitutes one of the most fundamental parameters in solar energy technology. The values of global solar radiation that are being used in Thailand are yearly average values and solar radiation values determined over regular intervals of 1.5 months by R.H.B. Exell and K. Saricali of the Asian Institute of Technology. This thesis concerns the estimation of monthly average values of global solar radiation by developing models relating the relationship between the daily value of the solar radiation and sunshine hours for each meteorological station throughout Thailand. The estimated values obtained were employed in the preparation of a radiation map for Thailand Polynomial regression analysis and Discriminant analysis are the two techniques used. Polynomial regression analysis yielded regression coefficients relating the global solar radiation and sunshine hours at 7 meteorological stations, namely; Mae Kok, Ban Thuam, Khon Kaen, Ban La Mai, Ban Khlong Muang, Nong Khai and Bangkok. The relationship between regression coefficients and the latitudes of 33 meteorological stations throughout Thailand was determined by interpolation and extrapolation using the established relationship of the 7 original stations. Linear and parabolic interpolation and extrapolation of the results from regression analysis were undertaken to provide estimated values of global solar radiation of the 33 meteorological stations once their sunshine hours data were available. A radiation map of Thailand was prepared from these estimated values. When the estimated values of the global solar radiation of the 7 original stations were compared with the measured values the discrepancies arising from the two interpolation and extrapolation techniques were less than 5 percent averaging over none year. This show that the estimated values are acceptable. Comparison of the values obtained from the two techniques showed that the corresponding radiation values do not differ at 0.05 level of significance. With regard to the Discriminant analysis by Mahalonobis distance technique which sunshine hours values are independent variable and data are arranged into 3 groups by latitudes, it is surmised that the discriminant function con not be used to classify radiation; the classification equation gave the predicted results such that percentage of known groups correctly classified was 40-50 percent. It is concluded that the radiation maps of Thailand developed through this thesis work which incorporates estimated radiation values determined from sunshine hours values through the polynomial regression analysis are reasonably accurate. The radiation values shown in the maps are those obtained from linear interpolation and extrapolation of regression coefficients and latitudes.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: กฤษณพงศ์ กีรติกร

Role: ที่ปรึกษา

Name: สรชัย พิศาลบุตร

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2526

Modified: 2561-05-11

Issued: 2561-04-14

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9745628085

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/25779

tha

DegreeName: สถิติศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: สถิติ

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Visa_Sa_front[1].pdf	691.54 KB	1	2020-11-02 14:48:16
2	Visa_Sa_ch1[1].pdf	379.35 KB	1	2020-11-02 14:48:34
3	Visa_Sa_ch2[1].pdf	283.66 KB	1	2020-11-02 14:48:42
4	Visa_Sa_ch3[1].pdf	405.39 KB	1	2020-11-02 14:48:49
5	Visa_Sa_ch4[1].pdf	1.68 MB	1	2020-11-02 14:48:56
6	Visa_Sa_ch5[1].pdf	269.47 KB	1	2020-11-02 14:49:04
7	Visa_Sa_back[1].pdf	3.09 MB	1	2020-11-02 14:49:12

ใช้เวลา

0.047874 วินาที