تحلیل تناسب اراضی جهت استقرار نیروگاه¬های بادی در استان اردبیل با استفاده از مدلAHP و SAW در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

حمیدرضا جعفری ¹ , علی عزیزی ² , حسین نصیری ³ , سپیده عابدی ⁴

1 - دانشیار گروه برنامه¬ریزی محیط زیست دانشگاه تهران
2 - دانشجوی کارشناسی ارشد برنامه ریزی محیط زیست دانشگاه تهران* (مسئول مکاتبات)
3 - دانشجوی دکترای برنامه ریزی روستایی دانشگاه تهران
4 - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی انرژی‌های نو و تجدید پذیر دانشگاه تهران

تاریخ دریافت : 1390/06/05 تاریخ پذیرش : 1390/12/24 تاریخ انتشار : 1392/12/01

کلید واژه: نیروگاه بادی, GIS, AHP, SAW, استان اردبیل,

چکیده مقاله :

مکان‌یابی محل مناسب جهت احداث مزارع بادی مانند هر پروژه مهندسی دیگر، به اطلاعات پایه و برنامه‌ریزی دقیق نیازمند است. در فرآیند بهره‌برداری از انرژی باد پس از تأیید پتانسیل باد، مسئله‌ای که مهم می‌نماید مکان گزینی مزارع بادی با توجه به معیارهای متعدد فنی، اقتصادی-اجتماعی و طبیعی است. پژوهش حاضر به تحلیل تناسب اراضی جهت استقرار مزارع بادی در استان اردبیل با در نظر گرفتن عواملی چون پتانسیل باد، نقشه کاربری اراضی، ارتفاع، شیب، فاصله از شهر، فاصله از روستا، فاصله از فرودگاه، فاصله از پهنه‌های آبی و فاصله از شبکه راه‌های ارتباطی اصلی می پردازد. بدین منظور ابتدا داده های 9 پارامتر تأثیرگذار منطقه مورد مطالعه در محیط [1]GIS آماده سازی گردید و با استفاده از روش های AHP[2]و SAW[3] وزن هر معیار و وزن کلاس های هر معیار محاسبه شد. در مرحله بعد، نواحی دارای محدودیت برای مکان‌یابی نیروگاه‌های بادی حذف گردید. سپس با استفاده از توابع تحلیلی GIS، کل محدوده برای هر یک از معیارهای تعیین شده پهنه بندی شد. در نهایت با تلفیق نقشه های پهنه بندی شده بر اساس وزن اکتسابی از روش های AHPو SAW، نقشه نهایی هر دو روش در پنج کلاس از کاملاً مناسب تا نامناسب تهیه شد. مقایسه نتایج بیانگر این مطلب می‌باشد که AHP نسبت به SAW نتایج محتاطانه تری را ارایه می‌کند. همچنین طبقه کاملاً مناسب حاصل از دو روش مورد استفاده با وجود تفاوت در مقدار مساحت، نشان دهنده این موضوع است که دشت اردبیل و دامنه‌های کوه سبلان می‌تواند به عنوان مکانی مناسب جهت بهره‌گیری از انرژی باد مورد توجه قرار گیرد. [1]- Geographic Information System [2] - Analytic Hierarchy Process [3] - Simple Additive Weighting

چکیده انگلیسی:

AbstractFinding the best site for construction of wind farm such as any other engineering project needs basicinformation and specific programming. After confirmation of exploitable wind potential, finding thesuitable location of wind farm regarding to various technical, economic-social and natural factors areso important. This study analyzes land suitability for placing wind farm in Ardabil province regardingto some effective factors such as height, slope, and distance from urban areas, distance from villageregions, distance from water bodies and distance from main roads networks. For this purpose, at first 9effective factors are identified and prepared in GIS and weight of each criterion and classes arecalculated by Analytic Hierarchy Process (AHP) and Simple Additive Weighting (SAW) methods.The next step of procedure was the elimination of exclusionary areas for wind power plant.Afterwards, the study area was zoned for each criterion using analytical functions of GIS. Finally byintegrating zoned maps based on weight from AHP and SAW methods, final map of both methods aresupplied in 5 classes from completely suitable to unsuitable. In this study comparing the results of 2methods expressive that AHP method results are more cautious than SAW results. Also Completelysuitable class resulted from 2 methods in spite of different area, shows Ardabil Plain and foothills ofSabalan could be considered as suitable site to exploit of wind energy.

منابع و مأخذ:

منابع

1. Moiloa, B, H, E., 2009. Geographical Information Systems for Strategic Wind Energy Site Selection. Faculty of Earth and Life Sciences. Vrije Universiteit  Amsterdam 


2. صلاحی، برومند، «پتانسیل سنجی انرژی باد و برازش احتمالات واقعی وقوع باد با استفاده از تابع توزیع چگالی احتمال ویبول در ایستگاه‌های سینوپتیک استان اردبیل»، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی،1383، شماره 72، صص 104- 87


3. گندم‌کار، امیر، «ارزیابی پتانسیل باد در کشور ایران»، مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، زمستان 1388، سال 20، شماره پیاپی 36، شماره 4، صص 100-85


4. علم‌الهدی، س، ح «انرژی باد، سفیر امید- نشریه علمی، آموزشی و پژوهشی صنعت نفت، گاز و پتروشیمی»، سال اول، 1389، شماره 4، صص 67-61


5. Aydin, N, Y., kentel, E., Duzgun, S., 2010. GIS-based environmental assessment of wind energy systems for spatial planning. Renewable and Sustainable Energy Reviews,Vol. 14,pp. 364–373


6. نشریه سازمان انرژی نو ایران (پیام سانا). تیر 1389. سال چهارم، شماره شانزدهم، ص 4


7. Bennui, A., Pattanamanee, P., Puetpaiboon, U., 2007. SITE SELECTION FOR LARGE WIND TURBINE USING GIS. PSU-UNS International Conference on Engineering and Environment (ICEE-2007)


8. Sliz-Szkliniarza, B., Vogt, J., 2011. GIS-based approach for the evaluation of wind energy potential. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 15, pp. 1696 –1707


9. تقی لو، علی، «ارزیابی پتانسیل‌های نیروی بادی برای احداث توربین‌های بادی (مطالعه موردی استان زنجان)»، پایان‌نامه کارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم انسانی، 1389.


10. کاویانی، محمدرضا، «توربین‌های بادی و ارزیابی پتانسیل انرژی باد در ایران»، فصل‌نامه تحقیقات جغرافیایی، 1374، شماره 36، صص 144-127


11. زاهدی، م. صلاحی، ب. جمیل، م، «محاسبه چگالی و توان باد به منظور استفاده از انرژی آن در اردبیل»، پژوهش‌های جغرافیایی،. پاییز 1384. شماره 53، صص 55-41


12. صلاحی، ب. زاهدی، م. ساری صراف، «بررسی رژیم باد در ایستگاه سینوپتیک مشگین شهر و تعیین احتمال وقوع سرعت‌های آن با استفاده از مدل ریاضی رایله»، فصلنامه علمی - پژوهشی تحقیقات جغرافیایی، بهار 1383، شماره 72، 135- 117


13. Lee, K, H., Jun, S, O., Pak, K, H., Lee, D, H., Lee, K, W., Park, J, P., 2010. Numerical optimization of site selection for offshore wind turbine installation using genetic algorithm. Current Applied Physics, Vol. 10, pp. 302–306


14. سازمان انرژی‌های نو ایران (سانا)، «مجموعه اطلاعات راهنمای احداث نیروگاه‌های برق تجدیدپذیر غیر دولتی»، ویرایش اول، 1385، فصل سوم. ص 106


15. حقی فام، م، ر. سلطانی، س، «بررسی تأثیر نیروگاه بادی بر قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت»، هفتمین همایش ملی انرژی، دی ماه 1388. تهران- ایران


16. نشریه سازمان انرژی نو ایران (پیام سانا). مرداد 1386. سال اول، شماره 1، ص 5 
    
    
    1. زیاری، کرامت الله «اصول و روش‌های برنامه‌ریزی منطقه‌ای»، انتشارات دانشگاه یزد. 1383
    
    
    2. فرجی سبکبار، حسنعلی و همکاران، «تحلیل تناسب اراضی به منظور استقرار مراکز خدمات روستایی با استفاده از روش‌هایII PROMETHEE و مقایسه زوجی در محیط GIS (مطالعه موردی: بخش سلطانیه، شهرستان ابهر)»، مجله توسعه روستایی، پاییز و زمستان 1389. شماره 2، صص 118- 95.
    
    
    3. غفاری، س، ر. شفقی، س. صالحی، ن، «ارزیابی سازگاری کاربری اراضی شهری با استفاده از مدل تصمیم‌گیری چند معیاره فازی»، مطالعات و پژوهش‌های شهری و منطقه‌ای،1389، سال اول. شماره چهارم. صص 76 - 59
    
    
    4. پرهیزکار، اکبر، غفاری گیلانده، عطا. (مترجم). «سامانه اطلاعات جغرافیایی و تحلیل تصمیم چند معیاری» مالچفسکی، یاچک. (مؤلف) تهران: انتشارات سمت ۱۳۸۵.
    
    
    5. Hill, M, J., Braaten, R., 2005. Multi-criteria decision analysis in spatial decision support: the assess analytic hierarchy process and the role of quantitative methods and spatially explicit analysis, Environmental Modeling & Software, Vol. 20, pp. 955–976.
    
    
    6. Omkarprasad, V., Sushil, K., 2006. Analytic hierarchy process: An overview of applications. European Journal of Operational Research, pp. 1-29
    
    
    7. Çimren, E., Çatay, B., Budak, E., 2007. Development of a machine tool selection system using AHP. International Journal of Advanced Manufacturing Technology,Vol. 35, pp. 363–376.
    
    
    8. Malczewski, J., 1997. Propagation of errors in multicriteria location nalysis. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp. 154–155
    
    
    9. Janssen, R., 1992. Multiobjective decision support for environmental management. Kluwer, Dordrecht, p. 232
    
    
    10. Jian, M.,1999. A subjective and objective integrated approach to determine attribute weights. European Journal of Operational Research, Vol. 112, pp. 397- 404.