Ανάπτυξη μοντέλων χωροθέτησης φωτοβολταϊκού πάρκου στη Ζάκυνθο σε περιβάλλον GIS

Abstract

Η συνεχής αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας, η μη ορθολογική χρήση της και η διασπάθιση των φυσικών πόρων της Γης έχουν δημιουργήσει πλήθος περιβαλλοντικών, κοινωνικών, οικονομικών, πολιτικών προβλημάτων και προβλημάτων ολοκληρωμένης ανάπτυξης. Σε αυτό το κρίσιμο ενεργειακό σκηνικό οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), απαλλαγμένες σε μεγάλο βαθμό από τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις, μπορούν να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο. Η διείσδυση της ηλιακής ενέργειας, πέρα από τα οφέλη που δύναται να επιφέρει, αποτελεί μία από τις προτεραιότητες της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Ωστόσο, η ανεξέλεγκτη και απρογραμμάτιστη χωροθέτηση φωτοβολταϊκών συστημάτων, δεν βοηθά στην αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας κατά τον καλύτερο δυνατό τρόπο. Η παρούσα διπλωματική εργασία, αναδεικνύει και αξιολογεί περιοχές οι οποίες είναι κατάλληλες προς χωροθέτηση φωτοβολταϊκών πάρκων στη Ζάκυνθο, με τη χρήση Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών, λαμβάνοντας υπόψη μια σειρά νομοθετικών και περιβαλλοντικών κριτηρίων. Η επιλογή των Γ.Σ.Π. έγινε γιατί πρόκειται για ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για τη συλλογή, καταχώρηση, ενημέρωση, διαχείριση, ανάλυση και απόδοση κάθε μορφής πληροφορίας που αφορά στο γεωγραφικό περιβάλλον. Σε πρώτη φάση η εργασία παρουσιάζει τις περιοχές στις οποίες θεωρείται κατάλληλη η χωροθέτηση φωτοβολταϊκών πάρκων, λαμβάνοντας υπόψην κριτήρια που πηγάζουν κυρίως από τη νομοθεσία καθώς και κριτήρια λειτουργικότητας (Boolean επεξεργασία). Σε δεύτερη φάση και χρησιμοποιώντας τα ανωτέρω κριτηρία, εφαρμόζονται οι μέθοδοι της Ασαφούς Λογικής και της Αναλυτικής Ιεραρχικής Διαδικασίας (AHP). Παράλληλα γίνεται ο συνδυασμός των αποτελεσμάτων των δύο παραπάνω μεθόδων για την πληρέστερη και αρτιότερη εξαγωγή συμπερασμάτων. Αποτέλεσμα της διπλωματικής εργασίας, είναι η οριοθέτηση των κατάλληλων περιοχών και η παρουσίαση τους σε αντίστοιχους χάρτες και η τελική αξιολόγηση αυτών. Έτσι αναδεικνύονται, σε ένα πιο ολοκληρωμένο αποτέλεσμα, οι κατάλληλες περιοχές για χωροθέτηση φωτοβολταϊκών πάρκων στη Ζάκυνθο.

The continuous increase of energy consumption, its irrational use and the dissipation of natural resources of Earth have created many environmental, social, economic, political problems as well as problems concerning the integrated development. The Renewable Energy Sources (RES) can play an important role in this crucial energy context and at the same time they do not have any negative implications on the environment. In addition to its advantages, the penetration of solar energy constitutes a priority for the European Union. However, the uncontrollable and unplanned implementation of solar parks complicates the way that solar energy is developed and this does not result to the maximum possible outcomes. This thesis is focused on evaluating the areas which are suitable for solar parks implemented in Zakinthos, using Geographic Information Systems (G.I.S), taking into account economical, technical and environmental criteria. The G.I.S were chosen because they are considered to be very useful tools for the collection, storage, update, management, analysis and display of each form of information that is concerns in the geographic environment. On the first phase, the thesis presents the areas which are suitable for the implementation of solar parks, taking also into consideration the legislation and functionality criteria (Boolean Algebra). On the second phase and using the above criteria, methods of Fuzzy Logic and Analytical Hierarchy Process (AHP) are applied. Alongside is the combination of the results of these two methods for fuller and more thorough conclusions. The result of this thesis is the delimitation of the suitable areas and their presentation in corresponding maps and the final evaluation of these. Therefore, these appropriate areas for implementing solar parks in Zakinthos are highlighted in a more complete and correct way.