Πολυκριτηριακή ανάλυση σε περιβαλλον GIS για την επιλογή κατάλληλης θέσης εγκατάστασης Φ/Β πάρκου στη νήσο Ζάκυνθο.

Abstract

Στην εργασία αυτή γίνεται η ανάλυση χωροθέτησης φωτοβολταϊκού πάρκου στη Ζάκυνθο. Η επιλογή τοποθεσίας βασίζεται στον συνδυασμό μεθόδων Boolean, Fuzzy Logic και Analytic Hierarchy Process (AHP). Η πολυκριτηριακή ανάλυση αποτελεί ένα εργαλείο υποβοήθησης του λήπτη αποφάσεων. Επίσης, διευκολύνει την αναπαράσταση πολυδιάστατων προβλημάτων όπως είναι αυτό της παρούσας μελέτης, και είναι ιδιαίτερα ευέλικτη, επιτρέποντας τη διαφορετική επίδραση των παραγόντων στο τελικό αποτέλεσμα. Έτσι λοιπόν, στο 1ο κεφάλαιο γίνεται λόγος για το ενεργειακό ζήτημα και την ανάγκη στροφής της παγκόσμιας και της εγχώριας οικονομίας στην «πράσινη ανάπτυξη». Αναφέρονται οι Ευρωπαϊκοί και οι Εθνικοί στόχοι για την εγκαθίδρυση των συμβατικών μορφών ενέργειας στο ενεργειακό ισοζύγιο, καθώς και η περιβαλλοντική πολιτική της Ελλάδας. Το 2ο κεφάλαιο περιγράφει την περιοχή μελέτης και παρουσιάζει τις απαραίτητες για αυτήν πληροφορίες. Γενικά, η ενότητα αυτή μιλάει για τα μορφολογικά και τα κλιματικά δεδομένα, που αναδεικνύουν τη Ζάκυνθο ως ενδιαφέρουσα επενδυτική πρόταση. Ακολουθεί η περιγραφή της μεθοδολογίας και των δεδομένων. Επίσης, αναλύεται το θεωρητικό υπόβαθρο των μεθόδων και της ερμηνείας των αποτελεσμάτων τους. Σε αυτό το κεφάλαιο γίνεται ανασκόπηση στον τρόπο λειτουργίας των μεθόδων Ασαφούς Λογικής και Αναλυτικής Ιεραρχικής Διαδικασίας της κάθε μίας χωριστά αλλά και σε συνδυασμό μεταξύ τους. Επιπλέον, παρατίθενται τα μαθηματικά μοντέλα των συναρτήσεών τους και η ερμηνεία των αποτελεσμάτων. Στο κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της μελέτης. Εδώ γίνεται η αναλυτική παρουσίαση της επεξεργασίας των δεδομένων για την μετέπειτα χρήση τους στο ArcMap 10.1. Εν συνεχεία, πραγματοποιείται η δημιουργία των κριτηρίων αποκλεισμού, ο συνδυασμός των οποίων δίνει το πρώτο αποτέλεσμα ως μέθοδος Boolean. Παράλληλα, ολοκληρώνεται η διαδικασία της ασαφοποίησης των ζωνών αποκλεισμού. Τέλος, στα ασαφοποιημένα αποτελέσματα αποδίδεται η τιμή του σχετικού τους βάρους. Ως αποτέλεσμα της μελέτης είναι ο ορισμός των κατάλληλων περιοχών που επιλέχτηκαν πρώτα με τη μέθοδο Boolean, βασιζόμενη στο νομοθετικό πλαίσιο. Εξ αυτών διαλέγονται οι πλέον καλύτερες ζώνες, βάσει των βαθμών προτίμησης που τους αποδίδει ο συνδυασμός μεθόδων Fuzzy Logic – AHP, που στοχεύει στον συμβιβασμό μεταξύ των αλληλοσυγκρουόμενων κριτηρίων. Παρατίθενται χάρτες των τελικών προτεινόμενων ζωνών. Κλείνοντας, αναλύονται τα αποτελέσματα και αναφέρονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν.

This work analyzes the location of a photovoltaic park in Zakynthos. Site selection is based on a combination of Boolean, Fuzzy Logic and Analytic Hierarchy Process (AHP) methods. Multi-criteria analysis is a tool to assist the decision maker. It also facilitates the representation of multidimensional problems such as that of the present study, and is highly flexible, allowing different factors to influence the end result. Thus, the first chapter discusses the energy issue and the need to turn the global and domestic economy to "green growth". The European and National targets for the establishment of conventional forms of energy in the energy balance are mentioned, as well as the environmental policy of Greece. Chapter 2 describes the study area and presents the necessary information for it. In general, this section talks about the morphological and climatic data, which highlight Zakynthos as an interesting investment proposal. The following is a description of the methodology and data. Also, the theoretical background of the methods and the interpretation of their results are analyzed. This chapter reviews the operation of the methods of Fuzzy Logic and Analytical Hierarchical Process of each one separately but also in combination with each other. In addition, the mathematical models of their functions and the interpretation of the results are presented. Chapter 4 presents the results of the study. Here is a detailed presentation of the data processing for later use in ArcMap 10.1. The exclusion criteria are then created, the combination of which gives the first result as a Boolean method. At the same time, the process of clarifying the exclusion zones is being completed. Finally, the ambiguous results give the value of their relative weight. The result of the study is the definition of the appropriate areas first selected by the Boolean method, based on the legislative framework. From these, the best zones are selected, based on the degrees of preference given to them by the combination of Fuzzy Logic - AHP methods, which aims at the compromise between the conflicting criteria. Maps of the final proposed zones are provided. In closing, the results are analyzed and the conclusions are reported.