Naukowcy z UWM o skutecznej rozbudowie fotowoltaiki z narzędziami GIS

Nawet 17 kryteriów należy brać pod uwagę, wybierając w Polsce optymalne miejsce lokalizacji farm fotowoltaicznych. Dużą pomocą w tym zakresie są systemy informacji geograficznej – udowadniają naukowcy z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.

Artykuł dr inż. Anny Kowalczyk i dr. inż. Szymona Czyży pt. „Optymalizacja lokalizacji farm fotowoltaicznych z wykorzystaniem macierzy możliwości i systemów informacji geograficznej GIS” ukazał się w szwajcarskim czasopiśmie naukowym „Energies”, jednym z wyżej punktowanych i specjalizującym się w tematyce energetycznej.

– W naszym artykule piszemy o kryteriach, które inwestorzy powinni stosować przy wyborze lokalizacji farm fotowoltaicznych, aby zoptymalizować zarówno koszty ich budowy, jak i eksploatacji – wprowadza w temat dr Czyża. Farm fotowoltaicznych jest w Polsce i na świecie mnóstwo. Czyżby ich właściciele nie kierowali się rachunkiem ekonomicznym, wybierając miejsce dla nich? – Poszukiwanie optymalnych lokalizacji umożliwiających pełne wykorzystanie energochłonności nieruchomości stanowi istotne wyzwanie dla inwestorów. Inne są uwarunkowania w Turcji, Grecji, Włoszech, Hiszpanii, a inne w Polsce. W Polsce mamy mniejsze nasłonecznienie, więcej opadów, większe urozmaicenie terenu i przepisy nieułatwiające życia. Oczywiście ci wszyscy, którzy już wybudowali farmy fotowoltaiczne, kierowali się względami ekonomicznymi. Zbadaliśmy jednak 555 polskich farm fotowoltaicznych i ustaliliśmy na tej podstawie, oraz na podstawie dostępnej literatury naukowej, że przy ich lokalizacji brali pod uwagę w sumie ok. 10 wskaźników, przy czym przy każdej z wybranych lokalizacji najwyżej 4–5 z nich – mówi dr Kowalczyk.

Czy te kilka wskaźników wystarczy, żeby znaleźć najlepszą lokalizację dla farmy, której budowa kosztuje niemało i która ma inwestorowi przynosić zyski? Takie pytanie kortowscy naukowcy postawili sobie jako pierwsi na świecie. Odpowiedzi na nie szukali przy pomocy systemu informacji geograficznej GIS, wykorzystując przy tym informacje zawarte w zbiorach danych satelitarnych, jak również ogólnodostępnych urzędowych rejestrach. – Nie musieliśmy nigdzie jeździć, nikogo o nic prosić. Naszym celem było przeprowadzenie analiz, a następnie weryfikacja zestawu cech, których dostępność oraz możliwość opracowania w środowisku GIS pozwoliłyby na optymalny wybór lokalizacji instalacji fotowoltaicznej – mówią badacze z Wydziału Geoinżynierii UWM. Półroczna analiza danych doprowadziła ich do wniosku, że w polskich warunkach inwestor pod uwagę przy lokalizacji farmy fotowoltaicznej powinien brać aż 17 czynników. Dużo? – Sorry, ale taki mamy klimat – mówią żartobliwie naukowcy. Wspomniane czynniki badacze podzielili na trzy grupy: środowiskowe, klimatyczne i antropogeniczne i dokonali ich walidacji. Które są najważniejsze?

– Pod względem ważności na pierwszym miejscu stawiamy odległość przyszłej farmy od linii średniego napięcia. Powinna być jak najmniejsza. Następnie ważna jest też jak najmniejsza odległość od terenów i budynków przemysłowych. One mogą być odbiorcami energii elektrycznej, ale też na nich można zlokalizować farmę, bo do niczego innego mogą się już nie nadawać. Trzeci czynnik to nachylenie terenu. Obszar powinien być płaski, a jeśli spadek, to nie większy niż 3 proc. Dopiero czwarte miejsce zajmuje ekspozycja, najlepiej, gdy jest południowa. Następnie bardzo ważna jest odległość od drogi, a po niej też kształt działki. Optymalny to prostokąt – wymieniają dr Kowalczyk i dr Czyża.

To przykłady wskaźników. Wszystkie naukowcy z uzasadnieniem opublikowali w angielskojęzycznym artykule. Naukowcy zainteresowani tematem pewnie go już czytają i analizują, ale polski biznes jeszcze o nim nie wie. A powinien. – Te badania wynikły z naszych zainteresowań naukowych, ale nic nie mamy przeciw temu, aby ich wyniki stały się powszechnie znane i inwestorzy zaczęli nasze wskaźniki stosować przy wyborze miejsca pod farmy. Przykładowo: opracowaliśmy macierz możliwości lokalizacyjnych PV dla gminy Czarnia w powiecie ostrołęckim. Potem powstał model kartograficzny, czyli mapa możliwości lokalizacyjnych farm. Te działania skutkowały opracowaniem rankingu działek z obliczonymi konkretnymi wskaźnikami świadczącymi o ich potencjale lokalizacyjnym. Przeanalizowaliśmy ponad 6900 działek, z których 176 prezentuje najwyższą wartość wskaźnika optymalnej lokalizacji farm. Nasze analizy mogą być ważnym dokumentem nie tylko dla inwestorów, ale właśnie także dla gmin planujących gospodarkę przestrzenną, w szczególności dla ustalania lokalizacji nowych farm fotowoltaicznych. Będziemy teraz pracować nad automatyzacją całego procesu, aby był łatwo dostępny dla każdego zainteresowanego – zapowiadają naukowcy.

Źródło: Lech Kryszałowicz/Wiadomości Uniwersyteckie