الملائمة المكانية وإمكانيات توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية في منطقة تبوك باستخدام التحليل المكاني والذكاء الاصطناعي
DOI:
https://doi.org/10.33948/الكلمات المفتاحية:
الطاقة الشمسية، منطقة تبوك، الذكاء الاصطناعيالملخص
تواكب المملكة العربية السعودية التطور التي يشهده مجال استثمار الطاقة الشمسية من أجل تحقيق تنمية مستدامة وفق رؤية المملكة العربية السعودية 2030. في هذا البحث تم تحليل إمكانات الطاقة الشمسية، وتحديد الأماكن المناسبة لإقامة محطاتها، والتنبؤ بحجم الإنتاج المستقبلي في منطقة تبوك، من خلال نهجًا تحليليًّا كميًّا باستخدام التقنيات الجيومكانية والذكاء الاصطناعي منها: تحليل بيانات الإشعاع المباشر DNI، والكلي GHI، والمنعكس DHI الصادرة عن وكالة NASA، ومحطات المركز الوطني للأرصاد ومدينة الملك عبدالله للطاقة الذرية المتجددة، وسجلات أطلس الإشعاع العالمي Global Solar Atlas 2.0، وإجراء عملية التحليل المكاني Spatial Analyst، وبناء النموذج الهيكلي Model builder ببرنامج ArcGIS 10.5، بالإضافة إلى تطبيق الشبكات العصبية الاصطناعية Artificial Neural Network، بواسطة طبقة مدخلات السلاسل الزمنية SARIMA. وتوصلت النتائج إلى ارتفاع المعدلات السنوية لكمية الطاقة من الإشعاع الكلي (GHI) والمباشر (DNI)؛ حيث تبلغ 5.9 و6.9 كيلو واط/ساعة/م2/يوم على التوالي، وأن المواضع الملائمة جدًّا لإقامة محطات الطاقة تقع في جهة الشمال الغربي بمساحة 7كم2، أما المواقع الملائمة فتبلغ مساحتها نحو 8260 كم2. وأوضحت نتائج التنبؤ بحجم الإنتاج 2029/2030، تذبذبه فصليا؛ حيث تبلغ كمية الطاقة المقدرة 9كيلوواط/ساعة/م2/يوم صيفا، و3كيلو واط/ساعة/م2/يوم، شتاء، أما الربيع والخريف فتتجه نحو الاعتدال. وتوصي الدراسة بضرورة في تحفيز القطاعات الحكومية وغير الحكومية باستخدام الطاقة الشمسية؛ لكونها وسيلة فعالة في توفير طاقة مستدامة.
