Εντοπισμός εν δυνάμει ζωνών για την παραγωγή αιολικής ενέργειας σε περιοχή εντός ερήμου στην Ινδία...
Από RemoteSensing Wiki
Πλήρης τίτλος :Εντοπισμός εν δυνάμει ζωνών για την παραγωγή αιολικής ενέργειας σε περιοχή εντός ερήμου στην Ινδία: Ανάπτυξη πολυκριτηριακής προσέγγισης με τη χρήση τηλεπισκόπησης και GIS
Πρωτότυπος τίτλος: Potential zones identification for harvesting wind energy resources in desert region of India–A multi criteria evaluation approach using remote sensing and GIS.
Συγγραφείς:Jayant Jangid, Apurba Kumar Bera, Manoj Joseph, Vishal Singh, T.P. Singh, B.K. Pradhan, Sandipan Das
Citation:Jayant Jangid, Apurba Kumar Bera, Manoj Joseph, Vishal Singh, T.P. Singh, B.K. Pradhan, Sandipan Das, Potential zones identification for harvesting wind energy resources in desert region of India – A multi criteria evaluation approach using remote sensing and GIS,Renewable and Sustainable Energy Reviews,Volume 65, 2016,Pages 1-10, ISSN 1364-0321, [5].
Πηγή: Science Direct
Λέξεις κλειδιά:Renewable energy; Wind energy; Remote sensing; GIS; India
Αντικείμενος και στόχος της εφαρμογής:
Η παρούσα έρευνα βρίσκει εφαρμογή στον τομέα της παραγωγής ενέργειας και συγκεκριμένα στοχεύει στον εντοπισμό των καταλληλότερων θέσεων εγκατάστασης αιολικών πάρκων, με τη χρήση τηλεπισκόπησης και GIS.
1. Εισαγωγή:
Η ενέργεια αποτελεί την πρωτεύουσα κινητήρια δύναμη για κάθε οικονομική ανάπτυξη και τη βιομηχανοποίηση παγκοσμίως. Η Ινδία ως αναπτυσσόμενη χώρα βιώνει από πρώτο χέρι τον ολοένα και μεγαλύτερο ρόλο των ενεργειακών απαιτήσεων. Στο μεγαλύτερο μέρος τους οι ανάγκες αυτές καλύπτονται από ορυκτά καύσιμα, τα οποία επιβαρύνουν τη συγκέντρωση των αερίων του θερμοκηπίου και λοιπή ατμοσφαιρική ρύπανση [5],[7]. Η αιολική ενέργεια συνιστά μία από τις σημαντικότερες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Η Ινδία αποτελεί την πέμπτη χώρα παγκοσμίως σε ό,τι έχει να κάνει με την εγκατεστημένη ισχύ αιολικής ενέργειας [4]. Ωστόσο, η επιλογή της βέλτιστης θέσης για την εγκατάσταση ενός αιολικού πάρκου αποτελεί ένα από τα κυριότερα τεχνικά προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν κατά τη δημιουργία ενός αιολικού πάρκου.
2 Περιοχή μελέτης:
Ως περιοχή μελέτης επιλέγεται η έρημη, άγονη περιοχή Jodhpur μέρος της ευρύτερης περιοχής της Rajasthan στην Ινδία (Εικόνα 1). Η Rajasthan, ήδη από το 2000, προωθεί την παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Οι άνεμοι στην περιοχή είναι κυρίως βορειοδυτικοί ή βόρειοι τον Ιανουάριο και ελαφρώς δυτικοί ή δυτικοί-νοτιοδυτικοί τον Απρίλιο. Οι μέσες ταχύτητες ανέμου κατά τη διάρκεια των κρύων περιόδων κυμαίνονται από 4 έως 10 km / h. Η υψηλότερη ταχύτητα ανέμου της τάξης των 20-30 km / h παρατηρείται στις αρχές και τα μέσα του καλοκαιριού.
4. Δεδομένα:
4.1 Τηλεπισκοπικά δεδομένα:
Χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες S-P6 LISS III, οι οποίες γεωαναφέρθηκαν, ενώ χρησιμοποιήθηκε ψευδο-έγχρωμο σύνθετο. Η ημερομηνία λήψης των εικόνων είναι η 24/01/2010.
Επίσης, συλλέχθηκαν δεδομένα πεδίου με χρήση GPS.
4.2 Λοιπά δεδομένα:
Συλλέχθηκαν, επίσης, και τα κάτωθι δεδομένα:
- ΝASA'sShuttle Radar Topography Mission (STRM 90 m) dataset USA's National Aeronautics and Space Administration (NASA) webpage δεδομένα για τον υπολογισμό των κλίσεων.
- Τοπογραφικά δεδομένα “Survey of India toposheets” για το οδικό δίκτυο
- Στοιχεία για τις ετήσιες ταχύτητες ανέμων απο το “Indian Meteorological department”
- Κριτήρια για την χωροθέτηση των αιολικών πάρκων από τη βιβλιογραφία και βάσει των εθνικών και διεθνών προδιαγραφών [1],[2],[6],[8].
Σχηματικά η μέθοδος που ακολουθήθηκε στην παρούσα έρευνα για τον εντοπισμό της βέλτιστης θέσης εγκατάστασης αιολικών πάρκων, παρουσιάζεται στην Εικόνα 2:
6.Χρήση λογισμικών:
Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Arcgis Desktop 10.0. χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή χαρτών της ταχύτητας των ανέμων, του χάρτη των κλίσεων και να δημιουργηθούν οι ζώνες για την απόσταση των πάρκων από τις κατοικημένες περιοχές και το οδικό δίκτυο. Τέλος, πραγματοποιήθηκε πολυκριτηριακή ανάλυση (MCE) για την τελική χωροθέτηση των αιολικών πάρκων, οπότε και κάθε κριτήριο σταθμίστηκε για την υλοποίηση της τελικής εκτίμησης.
7.Αποτελέσματα:
Η περιοχή χωρίστηκε σε 3 ζώνες ανάλογα με την καταλληλότητα τους για την εγκατάσταση αιολικών πάρκων:
- Ζώνη χαμηλής καταλληλότητας
- Ζώνη μέτριας καταλληλότητας
- Ζώνη υψηλής καταλληλότητας
8.Συμπεράσματα:
Συνολικά, η παρούσα έρευνα παρέχει μια μεθοδολογία και ένα εργαλείο για όσους λαμβάνουν αποφάσεις και ενδιαφέρονται για την εγκατάσταση αιολικών πάρκων στην περιοχή μελέτης, ενώ ταυτόχρονα αποτελεί ένα πολύ καλό υπόβαθρο για την περαιτέρω έρευνα και την ανάπτυξη εργασιών που σχετίζονται με τον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
ΑΝΑΦΟΡΕΣ
1. Al-Yahyai S, Charabi Y, Gastli A, Al-Badi A. Wind farm land suitability indexing using multi-criteria analysis. Renew Energy 2012;44:80–7.
2. Beata SS, Joachim V. GIS-based approach for the evaluation of wind energy potential: A case study for the Kujawsko–Pomorskie Voivodeship. Renew Sustain Energy Rev 2011;15:1696–707.
3. Hofer T, Sunak Y, Siddique H, Madlener R. Wind farm siting using a spatial Analytic Hierarchy Process approach: A case study of the Städteregion Aachen. Appl Energy 2016;163:222–43.
4. Human Resource Development Strategies for Indian Renewable Energy Sector. Final Report, Ministry of New & Renewable Energy Govt. of India. Available from: 〈http://mnre.gov.in/file-manager/UserFiles/MNRE_HRD_Report.pdf〉; 2010. [accessed: 08.06.13].
5. Mostafaeipour A. Feasibility study of harnessing wind energy for turbine installation in province of Yadz in Iran. Renew Sustain Energy Rev 2010;14:93– 111.
6. Ramachandra TV, Hegde G, Krishnadas G. Potential assessment and decentralized applications of wind energy in Uttara Kannada, Karnataka. Int J Renew Energy Res 2014;4(1):1–10.
7. Ucar A, Balo F. Assessment of wind power potential for turbine installation in coastal areas of Turkey. Renew Sustain Energy Rev 2010;14:1901–12.
8. Van Haaren R, Fthenakis V. GIS-based wind farm site selection using spatial multi-criteria analysis (SMCA): evaluating the case for New York State. Renew Sustain Energy Rev 2011;15(7):3332–40.
