Fotovoltaik enerji tahmini için bina çatı düzlemi çıkarımı

Abstract

Dünya nüfusunun her geçen gün çoğalması ile beraber enerji ihtiyacı açığa çıkmış, buna bağlı olarak da çevre kirliliği ve ekolojik zarar artmıştır. Bu kapsamda; doğa ve insan ilişkisinin sürdürülebilirliği açısından yenilenebilir enerji kaynakları en iyi çözümdür. Yenilenebilir enerji kaynaklarının en önemlilerinden olan güneş enerjisi, diğer kaynaklara kıyasla ucuz, temiz ve daha uzun ömürlü bir kaynaktır. Şehirlerdeki yerleşim yoğunluğu sebebiyle güneş enerjisi kurulumu için en yaygın kullanılan yöntemlerden birisi çatılara yerleştirilen güneş fotovoltaik (PV) sistemlerin kullanımıdır. PV sistem, güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştürmekte ve ekstra yeni alana gerek duyulmadan binaların yüzeylerine, çatılara, teraslara kurularak elektrik enerjisi üretebilme imkânı vermektedir. Ülkemizde bulunan yenilenebilir enerji potansiyeline karşı, çatı PV gelişim hızı beklenenden azdır. Bu yüzden çatıdaki güneş PV sistemlerinin sağlayacağı potansiyel enerjinin belirlenmesi önemlidir. Bu çalışmada Edirne ili Keşan ilçesinde belirlenen birden fazla çalışma bölgesinde insansız hava aracı görüntülerinden yararlanılarak ortofotolar üretilmiş, nesne tabanlı sınıflandırma yardımıyla bina çatı düzlemleri çıkarılmıştır. Çıkarılan çatı düzlemleri ve nSYM yardımıyla çatıların özellikleri belirlenmiş, çatılara PV enerji sistemi kurulumu için uygun alan tahmini yapılmıştır. Belirlenen PV alanları, gelecekte güneş enerji politikasının oluşturulması ve sürdürülebilir enerji için önemlidir.

As the world population increases over years, energy need has also increased in parallel, which causes environmental pollution and ecological damage. In this context, renewable energy resources are the best option to achieve more sustainable nature-human interactions. Solar power is one of the most important renewable energy resource, and has some advantages such as lower costs and longer life span over the other options. Among a variety of installation options for solar systems, rooftop photovoltaic (PV) systems is the best option due to crowded building density in big cities. PV systems convert solar power directly to electricity without the need of a specialized place except for a rooftop area. In spite of the vast potential of our country for rooftop PV systems, the new developments are slower than expected. Thus, it is important to determine the potential energy resources coming from rooftop PV systems. In this study, orthophotos were produced using unmanned aerial vehicle images in more than one study area determined in Keşan district of Edirne province, and building roof planes were extracted with the help of object-based classification. With the help of the extracted roof planes and nDEM, the characteristics of the roofs were determined, and the appropriate area for the installation of PV energy system on the roofs was estimated. Identified PV areas are important for future solar policy formation and sustainable energy.