پتانسيل‌سنجي احداث نيروگاه‌هاي خورشيدي در ايران با روش‌هاي تاپسيس، فازي تاپسيس و فازي سوگنو

Regional assessment of Iran's potential for Solar Farms by TOPSIS, Fuzzy‌ TOPSIS and Sugeno-type Fuzzy Inference Methods

ايران در كمربند خورشيدي زمين و نواحي پرتابش آن واقع‌شده است؛ از اين ­رو در بسياري از نقاط كشور مي­توان انرژي مورد نياز را از طريق خورشيد تأمين نمود. عوامل متعددي از جمله ميزان تابش كلي خورشيدي، زيرساخت­ هاي منطقه­ اي، شبكه­ هاي انتقال نيرو در انتخاب مكان بهينه تأثيرگذارند. اين تحقيق با استفاده از سيستم ­هاي تصميم­ گيري چندمعياره، مباني فازي­ سازي و بهره ­گيري از ابزارهاي سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) به تلفيق عوامل مؤثر در احداث نيروگاه ­هاي خورشيدي فتوولتائيك در مقياس كشوري مي ­پردازد تا پتانسيل مناطق مختلف كشور ايران در ايجاد اين نيروگاه ها تعيين شود. جهت تعيين مناطق مساعد روش ­هاي تاپسيس (TOPSIS)، فازي تاپسيس (Fuzzy TOPSIS) و فازي سوگنو (Fuzzy Sugeno) اجرا و قابليت آن­ها مورد ارزيابي و مقايسه قرار گرفتند. پس از اخذ نظرات كارشناسي، پتانسيل­سنجي در دو مرحله­ اصلي اجرا شد: كسر مناطق غيرممكن (قيود) و محاسبه­ پتانسيل مناطق با استفاده از آناليزهاي مكاني در قالب سه روش مذكور. نتايج نشان داد كه روش فازي تاپسيس از منظر پيوستگي نقشه و دخالت دادن داده ­ها حالت ميانه بين دو روش تاپسيس و فازي سوگنو دارد و در قياس با دو روش ديگر حساسيت معقولي به دقت وزن­ هاي ورودي نشان مي­ دهد. روش تاپسيس 14/71% و فازي تاپسيس 18/33% و روش سوگنو 20/52% از كل كشور را براي احداث نيروگاه خورشيدي مناسب دانسته ­اند. در راستاي اولويت‌دهي به مناطق مختلف كشور، هر سه روش با ضريب همبستگي متوسط 0/85 نتايجي مشابه داشتند. اولويت­ هاي اصلي كشور براي نيروگاه­ هاي خورشيدي با اختلافي ناچيز بخش­ هاي نرمانشير، نوبندگان، فرجهي، بمپور، شيب­ كوه و گاوبندي معرفي شدند.

Iran is located on the world’s Sun Belt; therefore the required energy of many parts of the country can be generated through photovoltaic systems. One of the most salient characteristic of renewable energy with regard to its conversion and usage is its dependency on geographical location as well as numerous contradicting factors. A suitable site for solar farm must fulfill a series of economic, conservational, climatic, geographic and demographic considerations simultaneously. This research uses multi-criteria decision making (MCDM), fuzzy principles and GIS tools to evaluate the optimized place of photovoltaic solar power plants in Iran. To achieve this objective, three approaches are considered, namely: TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution), Sugeno-type Fuzzy inference system and fuzzy TOPSIS. After obtaining experts’ opinions, site selection steps have been taken in two main steps: first, the deduction of impossible points (constrained); second, the calculation of location’s potential using raster analysis. The comparison of the above methods showed that Fuzzy TOPSIS؛ from the perspective of continuity and involving elements؛ had better performance. TOPSIS Method 14.71% and fuzzy TOPSIS 18.33% and Sugeno 20.52% of the total area are considered as suitable area for the construction of solar power plants. All three methods had similar results. The priority of country’s sections for locating solar farm locations are estimated as, Narimanshir, Nobandegan, Farajhiand, Bahmanpour, Shibkoh and Gavbandi through all methods with subtle variations.