Research Article
BibTex RIS Cite

SOLAR POWER PLANT SITE SELECTION USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS BASED ANALYTICAL HIERARCHY METHOD: THE CASE OF MARDIN PROVINCE

Year 2024, Volume: 27 Issue: 1, 199 - 212, 03.03.2024

Durmuş Ali Tekdamar , Kübra Tekdamar

https://doi.org/10.17780/ksujes.1371448

Abstract

Today, with the rapid development of technology and the increase in human population, energy consumption is also increasing. This situation causes environmental problems such as rapid depletion of existing fossil fuel resources, environmental pollution and climate change. The depleting fossil fuel reserves and increasing environmental concerns increase the efforts of societies to develop and implement environmentally friendly energy production methods and encourage investment in renewable energy sources today. Renewable energy sources play an important role in reducing environmental impacts. Renewable energy sources, such as solar energy, stand out as one of the most promising alternatives in solving the world's energy problems. For the optimum utilization of these resources, it is of great importance to effectively identify suitable locations. This study aims to develop a Multi-Criteria Decision-Making system based on Geographic Information System and Analytic Hierarchy Process for selecting a suitable solar power plant location for the whole Mardin province located in southeastern Turkey. According to the results obtained in this context, the study area was found to be "suitable" with a rate of 68.12% and "most suitable" with a rate of 2.48% for solar power plant installation.

Keywords

Renewable energy solar power plant analytical hierarchical process GIS Mardin

References

  • 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. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.10.024
  • Arca, D. & Çıtıroğlu, H. K. (2022). Güneş enerjisi santral (GES) yapım yerlerinin CBS dayalı çok kriterli karar analizi ile belirlenmesi: Karabük örneği. Geomatik, 7(1), 17-25. https://doi.org/10.29128/geomatik.803200
  • Azhar, N. A., Radzi, N. A. M., Mustafa, I. S., Azmi, K. H. M., Samidi, F. S., Zulkifli, I. T., & Zainal, A. M. (2023). Selecting communication technologies for an electrical substation based on the AHP. IEEE Access. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3321922
  • Azmi, R., Amar, H., Chenal, J., Diop, E. B., & Tekouabou Koumetio, C. S. (2022). Decision analysis related to solar farm investments based on analysis hierarchical process and fuzzy AHP for sustainable energy production. International Journal of Energy Research, 46(9), 11730-11755. https://doi.org/10.1002/er.7943
  • Doğan, H., & Uludağ, A. S. (2018). Yenilenebilir enerji alternatiflerinin değerlendirilmesi ve uygun tesis yeri seçimi: Türkiye’de bir uygulama. Ekonomik ve Sosyal Araştırmalar Dergisi, 14(2), 157-180.
  • Fang, D., Shi, S., & Yu, Q. (2018). Evaluation of sustainable energy security and an empirical analysis of China. Sustainability, 10(5), 1685. https://doi.org/10.3390/su10051685
  • Habib, S. M., Suliman, A.E.R.E., Al Nahry, A. H., & Abd El Rahman, E. N. (2020). Spatial modeling for the optimum site selection of solar photovoltaics power plant in the northwest coast of Egypt. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 18, 100313. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2020.100313
  • İnceyavuz, H., Alkan, T., & Durduran, S. S. (2022). Adana şehir merkezinde CBS ve AHP kullanılarak alışveriş merkezleri için uygun yer seçimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 22(4), 824-835. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1099852
  • Kaimbekova, A. (2020). Güneş enerjisi santrali kurulumuna uygun alanların uzaktan algılama ve CBS yöntemleri ile belirlenmesi (Türkistan ve Karaganda, Kazakistan). Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Eskişehir 156s.
  • Kereush, D., & Perovych, I. (2017). Determining criteria for optimal site selection for solar power plants. Geomatics, Landmanagement and Landscape, (4), 39-54. http://dx.doi.org/10.15576/GLL/2017.4.39
  • Konurhan, Z., Yucesan, M., & Gul, M. (2023). A GIS-Based BWM Approach for the Location Selection of Solar Power Plant in Tunceli Province (Turkey). In Advances in Best-Worst Method: Proceedings of the Third International Workshop on Best-Worst Method (BWM2022) (pp. 87-102). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-031-24816-0_8
  • Kumar, M. (2020). Social, economic, and environmental impacts of renewable energy resources. Wind solar hybrid renewable energy system, (pp. 227-237). http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.89494
  • Obut, Z. (2016). Göksun ilçesinde güneş enerjisi santrali kurulacak alanların CBS yöntemi ile belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Coğrafya Ana Bilim Dalı, Kahramanmaraş, 56s.
  • Ozdemir, S., & Sahin, G. (2018). Multi-criteria decision-making in the location selection for a solar PV power plant using AHP. Measurement, 129, 218-226. http://dx.doi.org/10.1016/j.measurement.2018.07.020
  • Ruiz, H.S., Sunarso, A., Ibrahim-Bathis, K., Murti, S.A., Budiarto, I., (2020). GIS-AHP multi criteria decision analysis for the optimal location of solar energy plants at Indonesia. Energy Reports. 6, 3249–3263. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.11.198
  • Saaty, T.L., (1980). The analytic hierarchy process: planning, priority setting, resources allocation. New York: McGraw-Hill; 1980.
  • Saraswat, S. K., Digalwar, A. K., Yadav, S. S., & Kumar, G. (2021). MCDM and GIS based modelling technique for assessment of solar and wind farm locations in India. Renewable Energy, 169, 865-884. https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.01.056
  • Sarsıcı, N. (2020). Karabük ilinde güneş enerjisi santrali (ges) kurulabilecek alanların çok ölçütlü karar analizi ile tespiti. Yüksek Lisans Tezi. Karabük Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Coğrafya Ana Bilim Dalı, Karabük, 191s.
  • Shao, M., Zhao, Y., Sun, J., Han, Z., & Shao, Z. (2023). A decision framework for tidal current power plant site selection based on GIS-MCDM: A case study in China. Energy, 262, 125476. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.125476
  • Soydan, O. (2021). Solar power plants site selection for sustainable ecological development in Nigde, Turkey. SN Applied Sciences, 3(1), 41. https://doi.org/10.1007/s42452-020-04112-z
  • Şenlik, İ. (2017). Güneş enerjisi santrallarının yer seçimi. Elektrik Mühendisliği, 462, 94-98.
  • Turan, E. S. (2022). Adana ili için coğrafi bilgi sistemleri ve analitik hiyerarşi prosesi kullanılarak güneş enerjisi santrali yer seçiminin optimizasyonu. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, 171s.
  • URL-1, (2023). Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası (GEPA). https://gepa.enerji.gov.tr/MyCalculator/, Enerji İşleri Genel Müdürlüğü. Erişim Tarihi: 03.10.2023.
  • URL-2, (2023). İklim Verileri https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?m=MARDIN, Meteoroloji Genel Müdürlüğü. Erişim Tarihi: 03.10.2023.
  • URL-3, (2023). Global Radyasyon Haritası. https://globalsolaratlas.info/download/turkey, Erişim Tarihi: 10.09.2023.
  • URL-4 (2025). DEM Verisi (Sayısal Yükseklik Modeli). https://earthexplorer.usgs.gov/, Erişim Tarihi: 10.09.2023.
  • URL-5 (2023). Corine 2018 Arazi Örtüsü Verisi. https://land.copernicus.eu/en/map-viewer?product=130299ac96e54c30a12edd575eff80f7, Erişim Tarihi: 10.09.2023.
  • URL-6 (2024). Mekansal Veriler. https://overpass-turbo.eu/, Erişim Tarihi: 10.09.2023
  • Uyan, M. (2017a). Güneş enerjisi santrali kurulabilecek alanların AHP yöntemi kullanılarak CBS destekli haritalanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(4), 343-351. https://doi.org/10.5505/pajes.2016.59489
  • Uyan, M. (2017b). Optimal site selection for solar power plants using multi-criteria evaluation: a case study from the Ayranci region in Karaman, Turkey. Clean Technologies and Environmental Policy, 19, 2231-2244. https://doi.org/10.1007/s10098-017-1405-2
  • Villacreses, G., Martinez-Gomez, J., Jijon, D., & Cordovez, M. (2022). Geolocation of photovoltaic farms using Geographic Information Systems (GIS) with Multiple-criteria decision-making (MCDM) methods: Case of the Ecuadorian energy regulation. Energy Reports, 8, 3526-3548. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.02.152
  • Yalçın, C., & Yüce, M. (2020). Burdur’da Güneş Enerjisi Santrali (GES) yatırımına uygun alanların CBS tabanlı AHP yöntemiyle tespiti. Geomatik, 5(1), 36-46. https://doi.org/10.29128/geomatik.561962
  • 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

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ TABANLI ANALİTİK HİYERARŞİ YÖNTEMİ KULLANILARAK GÜNEŞ ENERJİSİ SANTRALİ YER SEÇİMİ: MARDİN İLİ ÖRNEĞİ

Year 2024, Volume: 27 Issue: 1, 199 - 212, 03.03.2024

Durmuş Ali Tekdamar , Kübra Tekdamar

https://doi.org/10.17780/ksujes.1371448

Abstract

Günümüzde teknolojinin hızla gelişmesi ve insan nüfusunun artmasıyla birlikte enerji tüketimi de artmaktadır. Bu durum mevcut fosil yakıt kaynaklarının hızla tükenmesi, çevre kirliliği ve iklim değişikliği gibi çevresel sorunlara neden olmaktadır. Tükenen fosil yakıt rezervleri ve artan çevresel kaygılar, toplumların çevre dostu enerji üretme yöntemlerini geliştirmeye ve uygulamaya yönelik çabalarını artırarak günümüzde yenilenebilir enerji kaynaklarına yatırım yapmayı teşvik etmektedir. Yenilenebilir enerji kaynakları, çevresel etkileri azaltma konusundaki önemli bir rol oynamaktadır. Güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları, dünya enerji sorunlarının çözümünde en umut verici alternatiflerden biri olarak öne çıkmaktadır. Bu kaynakların optimum kullanımı için uygun yerlerin etkili bir şekilde belirlenmesi büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, Türkiye'nin güneydoğusunda yer alan Mardin ili bütününe yönelik uygun güneş enerjisi santrali yer seçimi için Coğrafi Bilgi Sistemi ve Analitik Hiyerarşi Prosesi temelinde Çok Kriterli Bir Karar Verme sistemi oluşturmayı amaçlamaktadır. Bu kapsamda elde edilen sonuçlara göre, çalışma alanı güneş enerjisi santrali kurulumu için %68.12’lik oran ile “uygun”, %2.48’lik oran ile “en uygun” düzeyde olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

Yenilenebilir enerji güneş enerjisi santrali analitik hiyerarşi prosesi CBS Mardin

References

  • 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. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.10.024
  • Arca, D. & Çıtıroğlu, H. K. (2022). Güneş enerjisi santral (GES) yapım yerlerinin CBS dayalı çok kriterli karar analizi ile belirlenmesi: Karabük örneği. Geomatik, 7(1), 17-25. https://doi.org/10.29128/geomatik.803200
  • Azhar, N. A., Radzi, N. A. M., Mustafa, I. S., Azmi, K. H. M., Samidi, F. S., Zulkifli, I. T., & Zainal, A. M. (2023). Selecting communication technologies for an electrical substation based on the AHP. IEEE Access. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3321922
  • Azmi, R., Amar, H., Chenal, J., Diop, E. B., & Tekouabou Koumetio, C. S. (2022). Decision analysis related to solar farm investments based on analysis hierarchical process and fuzzy AHP for sustainable energy production. International Journal of Energy Research, 46(9), 11730-11755. https://doi.org/10.1002/er.7943
  • Doğan, H., & Uludağ, A. S. (2018). Yenilenebilir enerji alternatiflerinin değerlendirilmesi ve uygun tesis yeri seçimi: Türkiye’de bir uygulama. Ekonomik ve Sosyal Araştırmalar Dergisi, 14(2), 157-180.
  • Fang, D., Shi, S., & Yu, Q. (2018). Evaluation of sustainable energy security and an empirical analysis of China. Sustainability, 10(5), 1685. https://doi.org/10.3390/su10051685
  • Habib, S. M., Suliman, A.E.R.E., Al Nahry, A. H., & Abd El Rahman, E. N. (2020). Spatial modeling for the optimum site selection of solar photovoltaics power plant in the northwest coast of Egypt. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 18, 100313. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2020.100313
  • İnceyavuz, H., Alkan, T., & Durduran, S. S. (2022). Adana şehir merkezinde CBS ve AHP kullanılarak alışveriş merkezleri için uygun yer seçimi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 22(4), 824-835. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1099852
  • Kaimbekova, A. (2020). Güneş enerjisi santrali kurulumuna uygun alanların uzaktan algılama ve CBS yöntemleri ile belirlenmesi (Türkistan ve Karaganda, Kazakistan). Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Eskişehir 156s.
  • Kereush, D., & Perovych, I. (2017). Determining criteria for optimal site selection for solar power plants. Geomatics, Landmanagement and Landscape, (4), 39-54. http://dx.doi.org/10.15576/GLL/2017.4.39
  • Konurhan, Z., Yucesan, M., & Gul, M. (2023). A GIS-Based BWM Approach for the Location Selection of Solar Power Plant in Tunceli Province (Turkey). In Advances in Best-Worst Method: Proceedings of the Third International Workshop on Best-Worst Method (BWM2022) (pp. 87-102). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-031-24816-0_8
  • Kumar, M. (2020). Social, economic, and environmental impacts of renewable energy resources. Wind solar hybrid renewable energy system, (pp. 227-237). http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.89494
  • Obut, Z. (2016). Göksun ilçesinde güneş enerjisi santrali kurulacak alanların CBS yöntemi ile belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Coğrafya Ana Bilim Dalı, Kahramanmaraş, 56s.
  • Ozdemir, S., & Sahin, G. (2018). Multi-criteria decision-making in the location selection for a solar PV power plant using AHP. Measurement, 129, 218-226. http://dx.doi.org/10.1016/j.measurement.2018.07.020
  • Ruiz, H.S., Sunarso, A., Ibrahim-Bathis, K., Murti, S.A., Budiarto, I., (2020). GIS-AHP multi criteria decision analysis for the optimal location of solar energy plants at Indonesia. Energy Reports. 6, 3249–3263. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.11.198
  • Saaty, T.L., (1980). The analytic hierarchy process: planning, priority setting, resources allocation. New York: McGraw-Hill; 1980.
  • Saraswat, S. K., Digalwar, A. K., Yadav, S. S., & Kumar, G. (2021). MCDM and GIS based modelling technique for assessment of solar and wind farm locations in India. Renewable Energy, 169, 865-884. https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.01.056
  • Sarsıcı, N. (2020). Karabük ilinde güneş enerjisi santrali (ges) kurulabilecek alanların çok ölçütlü karar analizi ile tespiti. Yüksek Lisans Tezi. Karabük Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Coğrafya Ana Bilim Dalı, Karabük, 191s.
  • Shao, M., Zhao, Y., Sun, J., Han, Z., & Shao, Z. (2023). A decision framework for tidal current power plant site selection based on GIS-MCDM: A case study in China. Energy, 262, 125476. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.125476
  • Soydan, O. (2021). Solar power plants site selection for sustainable ecological development in Nigde, Turkey. SN Applied Sciences, 3(1), 41. https://doi.org/10.1007/s42452-020-04112-z
  • Şenlik, İ. (2017). Güneş enerjisi santrallarının yer seçimi. Elektrik Mühendisliği, 462, 94-98.
  • Turan, E. S. (2022). Adana ili için coğrafi bilgi sistemleri ve analitik hiyerarşi prosesi kullanılarak güneş enerjisi santrali yer seçiminin optimizasyonu. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, 171s.
  • URL-1, (2023). Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası (GEPA). https://gepa.enerji.gov.tr/MyCalculator/, Enerji İşleri Genel Müdürlüğü. Erişim Tarihi: 03.10.2023.
  • URL-2, (2023). İklim Verileri https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?m=MARDIN, Meteoroloji Genel Müdürlüğü. Erişim Tarihi: 03.10.2023.
  • URL-3, (2023). Global Radyasyon Haritası. https://globalsolaratlas.info/download/turkey, Erişim Tarihi: 10.09.2023.
  • URL-4 (2025). DEM Verisi (Sayısal Yükseklik Modeli). https://earthexplorer.usgs.gov/, Erişim Tarihi: 10.09.2023.
  • URL-5 (2023). Corine 2018 Arazi Örtüsü Verisi. https://land.copernicus.eu/en/map-viewer?product=130299ac96e54c30a12edd575eff80f7, Erişim Tarihi: 10.09.2023.
  • URL-6 (2024). Mekansal Veriler. https://overpass-turbo.eu/, Erişim Tarihi: 10.09.2023
  • Uyan, M. (2017a). Güneş enerjisi santrali kurulabilecek alanların AHP yöntemi kullanılarak CBS destekli haritalanması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(4), 343-351. https://doi.org/10.5505/pajes.2016.59489
  • Uyan, M. (2017b). Optimal site selection for solar power plants using multi-criteria evaluation: a case study from the Ayranci region in Karaman, Turkey. Clean Technologies and Environmental Policy, 19, 2231-2244. https://doi.org/10.1007/s10098-017-1405-2
  • Villacreses, G., Martinez-Gomez, J., Jijon, D., & Cordovez, M. (2022). Geolocation of photovoltaic farms using Geographic Information Systems (GIS) with Multiple-criteria decision-making (MCDM) methods: Case of the Ecuadorian energy regulation. Energy Reports, 8, 3526-3548. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.02.152
  • Yalçın, C., & Yüce, M. (2020). Burdur’da Güneş Enerjisi Santrali (GES) yatırımına uygun alanların CBS tabanlı AHP yöntemiyle tespiti. Geomatik, 5(1), 36-46. https://doi.org/10.29128/geomatik.561962
  • 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
There are 33 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Environmentally Sustainable Engineering, Photovoltaic Power Systems
Journal Section Electrical and Electronics Engineering
Authors

Durmuş Ali Tekdamar 0000-0002-8706-9849

Kübra Tekdamar 0000-0002-2952-6298

Publication Date March 3, 2024
Submission Date October 4, 2023
Published in Issue Year 2024Volume: 27 Issue: 1

Cite

APA Tekdamar, D. A., & Tekdamar, K. (2024). COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ TABANLI ANALİTİK HİYERARŞİ YÖNTEMİ KULLANILARAK GÜNEŞ ENERJİSİ SANTRALİ YER SEÇİMİ: MARDİN İLİ ÖRNEĞİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(1), 199-212. https://doi.org/10.17780/ksujes.1371448
 Download Cover Image