Από RemoteSensing Wiki

Integrating remote sensing, GIS and multi-criteria decision making for assessing PV potential in mountainous regions

Xiaofan Feng, Zhengjia Zhang, Qi Chen, Zhiling Guo, Haoran Zhang, Mengmeng Wang, Wei Gao, Xiuguo Liu

[1]

1. Εισαγωγή

Η ανάγκη για μείωση των εκπομπών άνθρακα στον πλανήτη και κατ’επέκταση η συνεχής αύξηση της τεχνολογίας των εργαλείων για εκμετάλλευση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, και συγκεκριμένα της ηλιακής ενέργειας έχει οδηγήσει στον κορεσμό της ελεύθερης γης για τοποθέτηση φωτοβολταϊκών (φ/β) πάρκων. Η συγκεκριμένη έρευνα πραγματεύεται την εξερεύνηση ορεινών περιοχών και την δυνατότητα δημιουργίας (φ/β) πάρκων σε τέτοιου είδους δύσβατες περιοχές, όπου όμως η ηλιακή ακτινοβολία φτάνει υψηλά επίπεδα, με τη βοήθεια της τηλεπισκόπησης, των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών (ΓΣΠ) και της μεθόδου λήψης αποφάσεων με πολλαπλά κριτήρια.

2. Περιγραφή του προβλήματος

Το κύριο πρόβλημα που εξετάζεται είναι η έλλειψη διαθέσιμης γης για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών μονάδων. Η κατασκευή σε ορεινό ανάγλυφο είναι ιδιαίτερα περίπλοκη λόγω της ακανόνιστης τοπογραφίας. Οι ερευνητές επικεντρώνονται σε τέσσερα βασικά ζητήματα:

• Ποιοι παράγοντες πρέπει να ληφθούν υπόψη για την επιλογή τοποθεσίας σε βουνά.

• Ποιες περιοχές είναι πραγματικά κατάλληλες για την κατασκευή φ/β εγκαταστάσεων.

• Ποια είναι η δυνατότητα παραγωγής ενέργειας.

• Ποιο είναι το ισοσταθμισμένο κόστος ενέργειας (LCOE) με βάση τις τιμές της ορεινής γης.

Επιπλέον, η μελέτη λαμβάνει υπόψη τους αυστηρούς περιορισμούς των πολιτικών χρήσης γης, όπως η προστασία της καλλιεργήσιμης γης και οι οικολογικές «κόκκινες γραμμές», όπως αυτές ορίζονται από τον εθνικό χωροταξικό σχεδιασμό.

3. Μεθοδολογία

Η μεθοδολογία περιλαμβάνει 4 κύρια στάδια που παρουσιάζονται με σειρά προτεραιότητας:

α. Επιλογή των κριτηρίων

Αρχικά, επιλέχθηκαν τα παρακάτω 9 κριτήρια:

• ηλιακή ακτινοβολία

• κλίση εδάφους (slope)

• υψόμετρο

• ρυθμός παραμόρφωσης επιφάνειας εδάφους

• πυκνότητα δικτύου γραμμών μεταφοράς

• προσανατολισμός (aspect)

• κάλυψη γης (land cover)

• προσβασιμότητα μεταφορών

• απόσταση από υδάτινους πόρους

Η επεξεργασία των γεωγραφικών δεδομένων έγινε στο περιβάλλον ArcGIS 10.2 (Spatial Analyst). Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα υψομέτρου NASADEM για την εξαγωγή της κλίσης και του προσανατολισμού, ενώ η ηλιακή ακτινοβολία αντλήθηκε από το μοντέλο ERA5-Land.

β. Χρήση της μεθόδου MT-InSAR (Multi-Temporal Interferometric Synthetic Aperture Radar)