Makine Öğrenmesi Destekli Uydu Görüntü Analizi ile Van İlinde Güneş Enerjisi Potansiyelinin Belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği (Yl) (Tezli), Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: TOLGA YILMAZ
Danışman: Yakup Karakoyun
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Elverişli doğal kaynaklardan enerji üretimi, sürdürülebilir kalkınma hedefleri doğrultusunda büyük bir önem taşımaktadır. Bu bağlamda, yenilenebilir enerji kaynaklarının etkin kullanımı, fosil yakıtların neden olduğu çevresel sorunları azaltmada kritik bir rol oynamaktadır. Güneş enerjisi, sınırsız potansiyeli ve çevre dostu yapısıyla yenilenebilir enerji kaynakları arasında ön plana çıkmaktadır. Ancak, güneş enerjisinden verimli bir şekilde yararlanmak için potansiyel bölgelerin doğru bir şekilde belirlenmesi gerekmektedir. Son yıllarda, makine öğrenmesi ve uydu görüntü analizi gibi yenilikçi yöntemler, güneş enerjisi potansiyelinin belirlenmesinde güçlü araçlar haline gelmiştir. Bu çalışma, Van ili özelinde çatı üstü fotovoltaik (PV) panel kurulumuna uygun alanların tespiti için geliştirilen yeni model önerilmesiyle ve kapsamlı bir analiz yöntemini sunmaktadır. Yüksek çözünürlükte uydu görüntüleri ve makine öğrenmesi tekniklerini birleştiren bu yaklaşım, çatıların fiziksel özelliklerini, güneş ışınım potansiyelini ve çevresel faktörleri detaylı bir şekilde analiz etmektedir. Uydu görüntüleri ile coğrafi veri setleri entegre edilmiş ve bu veriler üzerine kapsamlı bir sınıflandırma uygulanmıştır. Microsoft Building Footprints veri seti ve RGB histogram analizlerinden yararlanılarak görüntü işleme yöntemleriyle toplamda 85.298 çatı alanı değerlendirilmiş ve Random Forest algoritması yardımıyla bu alanlar uygunluk açısından sınıflandırılmıştır. Ayrıca, PVGIS kullanılarak potansiyel kurulu güç 558.27 MW, yıllık toplam enerji üretimi 566928.80 MWh olarak hesaplanmıştır ve Van ilinin bölgesel enerji güvenliği ile ekonomik fayda sağlayabilecek önemli bir potansiyele sahip olduğu ortaya konmuştur. Aynı zamanda elde edilen bulgulardan hareketle yıllık 255117.95 ton CO2 azalımı hesaplanmıştır. Çalışma, Van ilindeki güneş enerjisi potansiyelinin daha etkin bir şekilde kullanılmasına yönelik stratejik bir yol haritası sunmaktadır. Özellikle enerji bağımsızlığının artırılması ve yerel yönetimlerin sürdürülebilir enerji politikalarına uyum sağlaması açısından kritik bir rehber niteliğindedir. Bu yöntemlerin, diğer bölgelerde de potansiyel analizler için uygulanabilir olduğu vurgulanmaktadır.