Kars ilinde rüzgâr enerjisi santrali kurulum potansiyeli taşıyan alanların CBS analizleri ve AHP yöntemi kullanılarak belirlenmesi

Abstract

Rüzgâr enerjisi santrallerinin kurulacağı alanların belirlenmesi oldukça karmaşık ve analizi güç bir
mekânsal karar alma problemi dizisi oluşturmaktadır. Bu problem dizisinin çözülmesi ve rüzgâr
enerjisi santrallerinin kurulacağı alanların belirlenmesi için son yıllarda Çok Kriterli Karar Verme
(ÇKKV) yöntemleri tercih edilmektedir. Bu araştırmada, Çok Kriterli Karar Verme Yöntemlerinden,
Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) ve Coğrafi Bilgi Sistemlerinin (CBS) birlikte kullanılmasıyla, Kars ilinde
rüzgâr enerjisi üretim potansiyeli taşıyan alanların belirlenmesi amaçlanmıştır.
Araştırmada, literatürde kabul gören çalışmalar ve çevre alanlarda uygulanmış projelerin sonuçları
doğrultusunda belirlenen kriterlerin analizlerinin yapılmasına yönelik olarak çeşitli açık kaynaklardan
tedarik edilen raster ve vektör formatlı ham verilerin işlenmesiyle tematik altlık haritalar oluşturulmuştur.
Bu haritalardan, AHP analizleriyle hesaplanan kriter ağırlıkları baz alınarak, Kars ilinde
rüzgar enerjisi santrali kurulumu için potansiyel taşıyan uygun alanlar CBS ortamında haritalanarak
belirlenmiştir. Araştırma sonucunda, Kars ilinde rüzgâr enerjisi santrali kurulumuna çok uygun ve
uygun potansiyeli taşıyan 183 km2 alan belirlenmiş olup bu araziler toplam 10,193 km2 yüzölçümüne
sahip il yüzölçümünün ancak %’1,8’ini oluşturmaktadır. Kars ilinde rüzgâr enerjisi santrali
kurulumuna uygun potansiyel taşıyan araziler heterojen bir dağılım göstermekte olup bu özellikteki
arazilerin büyük kısmı ili güneyden ve batıdan sınırlandıran sıra dağlar üzerinde bulunmaktadır.

Keywords

• Rüzgâr Enerjisi
• Yenilenebilir Enerji
• Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP)
• Kars

Determination of areas with potential for wind power plant installation in Kars province using GIS analysis and AHP method

Abstract

In this research, it is aimed to determine the areas with wind energy production potential
in Kars province by using the Multi-Criteria Decision Making Methods, Analytical Hierarchy
Process (AHP) and Geographic Information Systems (GIS).In the research, thematic base maps
were created by processing raw data in raster and vector formats, which were obtained from
various open sources, in order to analyze the determined criteria. From these maps, based on
the criteria weights calculated by AHP analysis, suitable areas with potential for wind power
plant installation in Kars province were mapped in GIS environment. As a result of the research,
183 km2 area, which is very suitable and suitable for wind power plant installation in Kars
province, has been determined and these lands constitute only 1.8% of the province’s surface
area with a total surface area of 10,193 km2. The lands that have the potential to establish a
wind power plant in Kars province show a heterogeneous distribution, and most of the lands
with this feature are located on the mountain ranges that border the province from the south
and west.

Keywords

• Wind Power
• Renewable Energy
• Analytic Hierarchy Process (AHP)
• Kars

References

1. ASF (2022 Temmuz 7). Alos Palsar Maps of Kars Province [Veri seti]. https://doi.org/10.5067/NXY378J3DFZQ
2. Can, G., & Yücel, M. A. (2019, Nisan 25-27). Coğrafi bilgi sistemleri ve analitik hiyerarşi prosesi kullanarak rüzgâr enerji santralleri için yer tespiti [Konferans Sunumu]. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 17. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı. Ankara, Türkiye.
3. Charabi, Y., & Gastli, A. (2011). PV site suitability analysis using GIS-based spatial fuzzy multi-criteria evaluation. Renewable Energy, 36 (9), 2554-2561. https://doi.org/10.1016/j.renene. 2010.10.037
4. CORINE, COPERNICUS Land Monitoring Service (2022, Temmuz 9). CORINE, COPERNICUS land use land cover maps [Veri seti]. https://land.copernicus.eu/paneuropean/CORINE-land-cover Demir, M. (2013). Kars kent coğrafyası. (Yayın no: 326848) [Doktora tezi, Atatürk Üniversitesi], Yükseköğretim Kurulu Başkanlığı Tez Merkezi.
5. Demir, M. (2015). Kars ilinin nüfus gelişimi ve başlıca demografik özellikleri. Doğu Coğrafya Dergisi, 20(34), 127-156. https://doi. org/10.17295/dcd.76933
6. Demir, M. (2021). CORINE sistemine göre Kars ilinde arazi örtüsü/ arazi kullanımı, değişimi ve projeksiyonu. Coğrafya Dergisi, (43), 93-110. https://doi.org/10.26650/JGEOG2021-887753
7. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı (2020). Gümüştepe rüzgâr enerji santrali, nihai ÇED raporu (Yayın No. 24840). T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı.
8. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı (2020). İpektepe rüzgâr enerji santrali, nihai ÇED raporu (Yayın No. 24840). T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı.

9. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü (2021). Meteorolojik veri- bilgi sunum ve satış sistemi. T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü. https://mevbis. mgm.gov.tr/mevbis/ui/index.html#/Workspace
10. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (2022). Türkiye rüzgâr enerjisi potansiyeli atlası. T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı https:// repa.enerji.gov.tr/REPA/iller/KARS-REPA.pdf
11. Esmap. (2022 Temmuz 7). Global Wind Atlas 2.0 [Veri seti]. https:// globalwindatlas.info/download/turkey
12. Forman, Ernest H. Saul I. Gass (2001). “The analytical hierarchy process an exposition”. Operations Research. 49 (4): 469-487. https://doi.org/10.1287/opre.49.4.469.11231
13. Garni A., Hassan Z,. & Awasthi A (2017) Solar PV power plant site selection using a GIS-AHP based approach with application in Saudi Arabia. Applied Energy, 1225–1240 https://doi. org/10.1016/j.apenergy.2017.10.024
14. Greene, R., Devillers, R., Luther, J. E., & Eddy, B. G. (2011). GIS‐based multiple‐criteria decision analysis. Geography compass, 5(6), 412-432. https://doi.org/10.1111/j.1749-8198.2011.00431.x
15. Goepel, K.D. (2018). Implementation of an Online Software Tool for the Analytic Hierarchy Process (AHP-OS). International Journal of the Analytic Hierarchy Process, 10(3) pp 469- 487. https://doi. org/10.13033/ijahp.v10i3.590
16. Googlemaps (2022, Temmuz 7). Google Maps of Kars Province [Veri seti]. https://www.google.com/maps
17. Gouneres, D. (1982). Wind power plants; theory and design. Elsevier.
18. Harita Genel Müdürlüğü (2021). İl ve ilce yüzölçümleri. T.C. Millî Savunma Bakanlığı, Harita Genel Müdürlüğü. https://www.harita. gov.tr/urun/il-ve-ilce-yuz-olcumleri/176
19. Juneja, P (2022, Temmuz 19). What is Analytical Hierarchy Process (AHP) and How to Use it. https://www.managementstudyguide. com/analytical-hierarchy-process.htm.
20. Kars İl Özel İdaresi (2021). Faaliyet raporları Kars Valiliği, Kars İl Özel İdaresi. http://www.karsozelidare.gov.tr/kurumlar/karsozelidare. gov.tr/faaliyetler/2021-faalıyet-raporu-son2.pdf
21. Karayolları Genel Müdürlüğü (2021). Karayolu ağı. T.C Ulaştırma Bakanlığı, Karayolları Genel Müdürlüğü. https://www.kgm.gov.tr/ Sayfalar/KGM/SiteTr/Bolgeler/18Bolge/YolAgi.aspx
22. Koç, T. (1998). Ayvalık’ta rüzgâr enerjisi potansiyeli. Balıkesir Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 1(2), 1-18. https://dergipark. org.tr/tr/pub/baunsobed/issue/50357/652262
23. Köksalan, M. M., Wallenius, J., & Zionts, S. (2011). Multiple criteria decision making: from early history to the 21’st century. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.
24. Köse, F., & Özgören, M. (2005). Rüzgâr enerjisi potansiyeli ölçümü ve rüzgâr türbini seçimi. Mühendis ve Makina, 46(551), 20-30.
25. Lacroix, A., & Manwell, J. F. (2000). Wind energy: Cold weather issues. Renewable Energy (11), 1-17
26. OpenStreetMap (2022, Temmuz 7). OpenStreetMap of Kars Province map [Veri seti]. https://www.openstreetmap.org/#- map=9/40.4908/42.6736
27. Özşahin, E., & Kaymaz, Ç. (2013). Rüzgâr Enerji Santrallerinin (RES) kuruluş yeri seçiminin CBS ile analizi: Hatay Örneği. TÜBAV Bilim Dergisi, 6(2), 1-18. https://dergipark.org.tr/tr/pub/tubav/ issue/21531/230992
28. Pereira, J. M., & Duckstein, L. (1993). A multiple criteria decisionmaking approach to GIS-based land suitability evaluation. International journal of geographical Information science, 7(5), 407-424. https://doi.org/10.1080/02693799308901971
29. Saaty, T.L. (1980). Analytic hierarchy process. RWS Publications.
30. Saaty T.L. (1990). “How to make a decision: The Analytic Hierarchy Process”. European Journal Of Operational Research, 48(1), 9-26, https://doi.org/10.1016/0377-2217(90)90057-I
31. Saaty, T.L. (1994) How to make a decision: The Analytic Hierarchy Process. Interfaces, 24(6), 19–43. http://www.jstor.org/stable/ 25061950
32. Saaty, T. L. (2008). Decision making with the analytic hierarchy process. International journal of services sciences, 1(1), 83-98. https://doi.org/10.1504/IJSSci.2008.01759
33. Sánchez L, Henggeler, A., García, C,. & Dias L. (2013). GIS-based photovoltaic solar farms site selection using Electre-Trı: evaluating the case for Torre Pacheco, Murcia, Southeast of Spain. Renew Energy (66):478–494. https://doi.org/10.1016/j.renene. 2013.12.038
34. Tavana, M., Soltanifar, M., & Santos-Arteaga, F. J. (2021). Analytical hierarchy process: Revolution and evolution. Annals of Operations Research, 1-29. https://doi.org/10.1007/s10479- 021-04432-2
35. Tarım ve Orman Bakanlığı (2005). Toprak Koruma ve Arazi Kullanımı Kanunu, Tarım Arazilerinin Korunması, Kullanılması ve Planlanmasına Dair Yönetmelik (Kanun Numarası: 5403 Sayı: 25880).
36. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı. https://www.resmigazete.gov.tr/ eskiler/2017/12/20171209-3.htm
37. Uyan. M., (2017). Güneş enerjisi santrali kurulabilecek alanların AHP yöntemi kullanılarak CBS destekli haritalanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(4), 343-351. https:// dergipark.org.tr/tr/pub/pajes/issue/30878/334967
38. YEGM (2022). Rüzgâr potansiyel atlası. T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü, http://www. eie.gov.tr/MyCalculator/pages/36.aspx
39. Yolcan, O. O., & Köse. R. (2020). Türkiye’nin güneş enerjisi durumu ve güneş enerjisi santrali kurulumunda önemli parametreler. Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 6 (2), 196-215. https://doi.org/10.34186/klujes.793471