یافتن مکان‌های بهینه برای مزارع خورشیدی

اخبار سبز کشاورزی؛  پلتفرم ما برای سفارشی‌سازی و استفاده در بسیاری از زمینه‌ها مناسب است. در این نوشته وبلاگ، می‌توانید درباره یک ابزار انتخاب مکان برای مزرعه خورشیدی به‌عنوان یک مثال از راه‌حل سفارشی ما بخوانید.

یک رویکرد متداول برای حل مسائل انتخاب مکان و مسائل مشابه در صنعت مکان‌یابی مکانی این است که چندین مجموعه داده مکانی را ترکیب کنیم و سازگاری تخمینی این ترکیب عوامل برای پدیده‌های مورد مطالعه را محاسبه کنیم.

مجموعه داده‌های مورد نظر ممکن است وضعیت محیطی، اجتماعی یا اقتصادی مکان‌ها را توصیف کنند. با این رویکرد، می‌توانیم در هر حوزه‌ای مشکلات تحقیق کنیم و به سوالاتی مانند "کجا خطرات بلند مدت با بیشترین زیان ممکن وجود دارد؟"، "کجا بهتر است یک اردوگاه پناهندگی جدید بسازیم؟" یا "کجا مکان بهینه برای ساخت نیروگاه خورشیدی است؟" پاسخ دهیم.

هر یک از این موارد نیاز به عوامل مختلفی دارند و پژوهشگر باید آنها را با استفاده از تخصص خود در زمینه مسئله به دقت انتخاب کند.

همچنین، باید تعیین کنید که کدام متغیرها مهم‌تر هستند و کدام کم‌تر. پس از پاسخ به این سوالات، ترکیب متغیرها به شما این امکان را می‌دهد که برای هر مکان خلاصه عددی دریافت کنید.

بیایید بررسی کنیم چگونه می‌توانیم با کمک چهار شاخص (عوامل)، یعنی تابش خورشیدی افقی، فاصله تا خطوط انتقال برق، فاصله تا ایستگاه‌های تقویت برق و شیب ارتفاع، مکان‌های مناسب برای ساخت نیروگاه خورشیدی تعیین کنیم.

هر پارامتر تاثیری بر تخمین نهایی دارد: سطح بالاتر تابش خورشیدی خروجی سیستم را افزایش می‌دهد، فاصله نزدیک‌تر به خطوط انتقال برق و ایستگاه‌های تقویت برق به کاهش هزینه‌های ساخت زیرساخت کمک می‌کند، و یک سطح صاف‌تر نسبت به شیب‌های تند ترجیح‌پذیر است.

شرایط دیگری نیز موجب نامناسب بودن مکان‌های نصب نیروگاه خورشیدی می‌شوند، مانند دمای متوسط بیشینه و کمینه بسیار بالا یا دوری نزدیک یا دور از مناطق شهری چگونه به عنوان محدودیت‌های اضافی در نظر گرفته ‌شده‌اند.

هنگام ترکیب نشانگرها و محدودیت‌ها، هر کدام را به یک دامنه یکنواخت نرمال می‌کنیم و وزن‌های مختلفی به آن‌ها اختصاص می‌دهیم که بر اساس سطح اهمیت آن‌ها تعیین شده است. به عنوان مثال، ممکن است حل مشکلات شیب سطح بهتر از حل مشکل فقدان فعالیت خورشیدی باشد. سپس مدل ما یک شاخص مناسبی برای مکان‌های پتانسیلی نیروگاه خورشیدی محاسبه می‌کند، با امتیازهایی از صفر (مناسب نیست) تا یک (مکان عالی).

پس از انجام دقیق، مشخص شده است که مناطق با امتیاز شاخص 0.6 یا بالاتر مناسب برای توسعه نیروگاه خورشیدی هستند.

با این حال، لازم به ذکر است که امتیازات پایین به این معنی نیست که ساخت نیروگاه خورشیدی در آن مکان غیرممکن یا غیرسودآور است. بلکه نشان‌دهنده شرایط طبیعی نسبتاً بدتر است که ممکن است با سرمایه‌گذاری بزرگ‌تر در ساخت نیروگاه خورشیدی از بین برود.

نتیجه کار ما با تجزیه و تحلیل داده و تصویرسازی، یک لایه جهانی با رزولوشن بالا را ارائه می‌دهد که برآوردهای عددی از ملیاردها نقطه را برای قرار گیری نیروگاه‌های خورشیدی در هر کیلومتر مربع از سطح زمین فراهم می‌آورد. نقشه با رزولوشن کمتر زیر نیز یک دید کلی تعاملی سریع ارائه می‌دهد و توزیع جهانی مناطق مناسب برای قرارگیری نیروگاه‌های خورشیدی را نمایش می‌دهد.

در اینجا، هر هگزاگون مساحتی حدود 1770 کیلومتر مربع دارد و رنگ آن توسط نسبت مساحتی با مقدار شاخص مناسبی برای قرارگیری نیروگاه خورشیدی بالاتر از 0.6 تعریف می‌شود

امکان تنظیم مدل ما با داده‌های جدید یا تغییر در الزامات به سرعت امکان‌پذیر است. به عنوان یک تصمیم آگاهانه، فاکتورهای اقتصادی مانند قیمت زمین یا محدودیت‌های استفاده از زمین را در مدل خود در نظر نگرفتیم؛ چرا که این فاکتورها بسیار پویا هستند و منابع و جزئیات آن‌ها می‌توانند از یک کشور به کشور دیگر به طور قابل توجهی متفاوت باشند. برای مشتریان تجاری، می‌توانیم با استفاده از مجموعه داده‌های دقیق‌تر مدل را بهبود بخشیم.

مورد واقعی

بیایید از لایه جدید استفاده کنیم تا یک مورد واقعی اخیر در دامنه عمومی را توضیح دهیم. پرتغال در حال ساخت یکی از بزرگترین نیروگاه‌های خورشیدی در اروپا به نام پروژه Fernando Pessoa با ظرفیت 1.2 گیگاوات می‌باشد که در سال 2025 به بهره‌برداری می‌رسد. نقشه مناطق مناسب برای نیروگاه خورشیدی Kontur نشان داد که مکان این نیروگاه فتوولتائیک در شهرستان Santiago de Cacém، نزدیک به Sines، با امتیاز بالاتر از 0.6 رتبه‌بندی شده بود و بنابراین بسیار مناسب برای توسعه نیروگاه خورشیدی بود (نقشه محلی را در زیر ببینید)

توسعه بسیاری در حوزه انرژی خورشیدی وجود دارد و ابزارهای تجزیه و تحلیل مکانی (geospatial) به طور قابل توجهی به احقاق این پتانسیل کمک می‌کنند. تولید انرژی خورشیدی به طرز قابل توجهی به مکان وابسته است.

با ارائه دقیق داده‌هایی درباره کیفیت و ملایمت مکان‌ها، ابزارهای تجزیه و تحلیل مکانی به شرکت‌ها کمک می‌کنند تا تصمیمات بهتری در مورد مکان و دلایل ساخت نیروگاه‌های خورشیدی جدید بگیرند، و این به یک انتقال سریع‌تر به جهان انرژی تمیز کمک می‌کند.