ارزیابی کارایی سامانه استنتاج تطبیقی عصبی-فازی (ANFIS) در برآورد تابش کل خورشیدی

تابش خورشید نقش مهمی در بیلان انرژی سطح زمین و نیز مطالعات اقلیمی-کشاورزی دارد. در این پژوهش، جهت برآورد مقادیر تابش خورشیدی از سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی (ANFIS) 5 استفاده شد و نتایج با مدل آنگستروم- پرسکات مبتنی بر متغیرهای هواشناسی موثر بر مقادیر تابش خورشیدی دریافتی در شش ایستگاه تابش سنجی منتخب ایران مورد مقایسه گرفت. به این منظور، از داده های هواشناسی یک دوره 11ساله (2017-2007) شش ایستگاه سینوپتیک به عنوان ورودی به مدل ANFIS در نرم افزار متلب استفاده شد. ورودی های مدل شامل طول ساعت آفتابی، رطوبت نسبی، دمای نقطه شبنم، فشار بخارآب، حداقل دمای هوا، حداکثر دمای هوا، میانگین دمای هوا، ابرناکی و دمای خاک و تنها خروجی مدل، تابش دریافتی روزانه بود. عملکرد دو مدل توسط آماره t (t-student) ارزیابی شد. مطابق نتایج، تخمین تابش خورشیدی توسط مدل ANFIS، نسبت به مدل آنگستروم تطابق بهتری با نتایج مشاهداتی دارد. در این مطالعه سنجه های آماری t، r، MBE و RMSE به منظور برآورد کارایی مدل در برآورد تابش خورشیدی در مقیاس زمانی روزانه و ماهانه به کار برده شدند که درمجموع، سنجه t حاصل از نتایج تخمین تابش با استفاده از مدل ANFIS، در ایستگاه های کرمان، مشهد، شیراز، زنجان، یزد و بندرعباس در مقیاس زمانی روزانه به ترتیب (78/4، 52/7، 25/3، 20/2، 93/3و 26/0) و ماهانه (0، 29/0، 59/0، 44/0، 21/0، 20/0) بودند. آماره t حاصل از نتایج تخمین تابش با استفاده از مدل آنگستروم در مقیاس زمانی روزانه نیز به ترتیب (16/20، 31/36، 90/28، 39/2، 91/34 و 96/49) و مقیاس ماهانه (74/6، 53/9، 68/4، 59/0، 38/8 و 71/9) بود. بر اساس یافته های این مطالعه، با نظر گرفتن عملکرد فرآیند مدل سازی غیرخطی، مدل ANFIS برآورد تابش خورشیدی را نسبت به روش آنگستروم بهبود می بخشد.