Akademik Veri Yönetim Sistemi
Hanafi A.(Yürütücü), Carlak H. F.
TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2022
Güneş enerjisi, yenilenebilir
ve en temiz enerji kaynaklarından birisidir. Ülkemiz bu enerjinin uygun bir
şekilde kullanılması durumunda milyarlarca kWh elektrik enerjisi üretebilecek
büyük bir güneş enerjisi potansiyeline sahiptir. Bu doğrultuda güneş enerjisi
üretimi için en büyük potansiyellerden birisi de bina çatılarına
yerleştirilebilecek fotovoltaik panellerdir. Ancak mevcut durumda, çatılardan
elde edilebilecek güneş enerjisi potansiyelinin tahmin edilebilmesi için bölgenin
uzmanlar tarafından manuel olarak değerlendirilmesi gibi zorlu süreçlere
ihtiyaç bulunmaktadır. Teknolojideki gelişmeler ışığında, son zamanlarda, bir
bölgedeki herhangi bir çatı için güneş enerjisi potansiyelini otomatik olarak
tahmin etme çabaları olmakla birlikte, mevcut yöntemler yalnızca LIDAR
verilerinin mevcut olduğu yerlerde işe yaramaktadır ve bu nedenle erişimleri
dünyadaki sadece birkaç yerle kısıtlı kalmaktadır. Bu sorunu aşmak için son zamanlarda nesne algılama için çeşitli makine öğrenimine
dayalı yöntemler geliştirilmektedir. Bu yöntemler genelde yapay sinir ağına,
derin öğrenmeye ve türevlerine dayalı yöntemlerdir.
Bu çalışmada, bir binanın uydu ve/veya drone görüntüleri üzerinden yalnızca enlem ve boylamını kullanarak güneş enerjisi potansiyelinin belirlenmesini sağlayan bir yaklaşım önerilmektedir. Uygun çatının algılanması ve seçim süreci, uzaktan algılama teknikleri kullanılarak gerçekleştirilecektir. Çalışma kapsamında önerilen algoritmanın birçok durum için uygulanabilir hale getirilebilmesi için çeşitli çatı tipleri değerlendirilecektir. Ayrıca, güneş panellerinin yerleştirilmesi için kullanılabilecek yaklaşık çatı alanının ve ilgili konumdaki güneş enerjisi gücünü en üst düzeye çıkarmak için güneş panellerinin nasıl yerleştirilebileceğinin görsel analizi gerçekleştirilecektir.
Çalışmada, çatı üstü algılama (tespit etme) ve optimum alan lokalizasyonu sorununu ele almak için birkaç farklı algoritmanın kullanılması planlanmaktadır. Bu algoritmaların köşe belirleme özelliklerini kullanarak en uygun çatı alanını seçmek için bir yaklaşım önerilmektedir. Sınıf içi varyasyonları öğrenmek ve yöntemi değerlendirmek için birkaç farklı çatı tipi için çalışmalar gerçekleştirilecektir. Tasarlanan algoritma vasıtasıyla ilgili bölge için maksimum çıkış gücünün elde edilebileceği optimum güneş paneli adedi ve yerleşim açıları belirlenerek çatı bölgesi için kurulu gücün belirlenmesi hedeflenmektedir.
Ayrıca bu çalışma ile enerji kaynaklarının dünyada hızla tükenmekte olduğu bir dönemde insanların kendi enerjilerini dünyayı kirletmeden, yenilenebilir ve temiz enerji ile sağlayabilmek için güneş enerjisini kullanmaya teşvik etmeyi de amaçlanmaktadır.