Spatial Suitability Analysis for Identification of Best Sites for Collecting Photovoltaic Energy in the Kingdom of Saudi Arabia using Boolean Model

فهد  المطلق

doi:10.35516/hum.v49i4.2042

المؤلفون

فهد المطلق جامعة الملك سعود

DOI:

https://doi.org/10.35516/hum.v49i4.2042

الكلمات المفتاحية:

نظم المعلومات الجغرافية، تحليل الملاءمة المكانية، الطاقة الشمسية، نماذج بولين، السعودية

الملخص

تعد الطاقة الشمسية أحد مصادر الطاقة المتجددة التي يمكن استغلالها وتشكل مصدرًا لا ينضب. تهدف هذه الدراسة في تحديد الأماكن الملاءمة لجمع الطاقة الكهروضوئية بتطبيق نماذج بولين (Boolean model) في المملكة العربية السعودية. وأعتمدت الدراسة على مصادر متعددة للحصول على البيانات من الجهات الرسمية ومن خلال بعض المواقع العالمية مفتوحة المصدر. وتم تحديد معايير عامة هي: طبوغرافية، ومناخية، واقتصادية، وهي الأشعة الكهروضوئية، ودرجة الحرارة، ودرجة الانحدار، والكثبان الرملية، والبعد عن المدن الرئيسية، وشبكة الطرق، وشبكة خطوط الكهرباء. وأظهرت النتائج أن كمية الأشعة الكهروضوئية في السعودية مناسبة ولكن هناك اختلاف بمستوى الكمية من منطقة إلى أخرى. كما أن العامل الطبوغرافي المتمثل في الكثبان الرملية ودرجة الانحدار كان له أثر سلبي في حرمان مناطق شاسعة في السعودية أن تكون مناطق ملاءمة لجمع الأشعة الكهروضوئية. كذلك العامل الاقتصادي المتمثل في كثافة شبكة الطرق وشبكة خطوط توزيع الكهربائية كان له أثر سلبي على المناطق الشمالية والجنوبية من السعودية. كما بلغ مجمل المساحة الملاءمة لإنشاء محطات طاقة كهروضوئية وفق نماذج بولين حوالي 285,560)كم²)، وأفضل هذه المناطق وفقًا لجودة كمية الاشعة الكهروضوئية الساقطة والمساحة هي: منطقة حائل ومكة المكرمة والمدينة المنورة والجوف وتبوك ومنطقة الرياض و القصيم وعسير بمساحة إجمالية حوالي 202,534)كم2). أثبتت الدراسة إمكانية استغلال مساحات الشاسعة في توليد الطاقة الشمسية داخل المملكة العربية السعودية، وتعتبر المناطق الشمالية من السعودية مناطق واعدة في توليد الطاقة الشمسية فمعظم المعايير الطبيعية مناسبة، ماعدا المعيار الاقتصادي، ولهذا تحتاج هذه المناطق إلى زيادة شبكة طرق وشبكة خطوط كهرباء.

التنزيلات

بيانات التنزيل غير متوفرة بعد.

المراجع

Al Garni, H. Z. & Awasthi, A. (2017). Solar PV power plant site selection using a GIS-AHP based approach with application in Saudi Arabia. Applied energy, 206, 1225-1240.

Ali, S., Taweekun, J., Techato, K., Waewsak, J. & Gyawali, S. (2019). GIS based site suitability assessment for wind and solar farms in Songkhla, Thailand. Renewable Energy, 132, 1360-1372.‏

Charabi, Y. & Gastli, A. (2011). PV site suitability analysis using GIS-based spatial fuzzy multi-criteria evaluation. Renewable Energy, 36(9), 2554-2561.

‏ Deo, R. C. & Şahin, M. (2017). Forecasting long-term global solar radiation with an ANN algorithm coupled with satellite-derived (MODIS) land surface temperature (LST) for regional locations in Queensland. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 72, 828-848.‏

Firozjaei, M. K., Nematollahi, O., Mijani, N., Shorabeh, S. N., Firozjaei, H. K. & Toomanian, A. (2019). An integrated GIS-based Ordered Weighted Averaging analysis for solar energy evaluation in Iran: Current conditions and future planning. Renewable Energy, 136, 1130-1146.

Gherboudj, I. & Ghedira, H. (2016). Assessment of solar energy potential over the United Arab Emirates using remote sensing and weather forecast data. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 55, 1210-1224.‏

Hazaymeh, K., Zeitoun, M., Al-Rawabdeh, A. & Al-Sababhah, N. (2018). A Regional Scale Photovoltaic Site Selection Based On Geospatial Techniques. Jordan Journal of Earth and Environmental Sciences, 9(1).‏

Merrouni, A. A., Mezrhab, A. & Mezrhab, A. (2016). PV sites suitability analysis in the Eastern region of Morocco. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 18, 6-15.‏‏

Montoya, F. G., Aguilera, M. J. & Manzano-Agugliaro, F. (2014). Renewable energy production in Spain: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 33, 509-531.

Nguyen, H. T. & Pearce, J. M. (2010). Estimating potential photovoltaic yield with r. sun and the open source geographical resources analysis support system. Solar energy, 84(5), 831-843.‏

Ohser, J., Nagel, W. & Schladitz, K. (2009). Miles formulae for Boolean models observed on lattices. Image Analysis & Stereology, 28(2), 77-92.

Watson, J. J. & Hudson, M. D. (2015). Regional Scale wind farm and solar farm suitability assessment using GIS-assisted multi-criteria evaluation. Landscape and Urban Planning, 138, 20-31‏

Zell, E., Gasim, S., Wilcox, S., Katamoura, S., Stoffel, T., Shibli, H. & Al Subie, M. (2015). Assessment of solar radiation resources in Saudi Arabia. Solar Energy, 119, 422-438.