Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, Harita Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: O.S. Yılmaz
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Fatih Gülgen
Eş Danışman: Ali Murat Ateş
Özet:
Bu tez çalışmasında Demirköprü Barajı'na kurulacak olan Yüzen Fotovoltaik Güneş Enerji Santrali (YFV-GES) için uygun yerlerin belirlenmesi hedeflenmiştir. Demirköprü Barajı kıyı çizgisinin belirlenmesi için, uzaktan algılama teknikleri ile kontrollü sınıflandırma da Rastgele Orman (RO) ve En Çok Benzerlik (EÇB) algoritmaları, kontrolsüz sınıflandırma da ise K-ortalamalar algoritması kullanılmıştır. Ayrıca su yüzeyi çıkarmada normalize fark su indeksi (Normalized Difference Water Index-NDWI) ve modifiye edilmiş normalize fark su indeksi (Modified Normalized Difference Water Index-MNDWI) kullanılmıştır. Arazide yapılan jeodezik ölçüler sayesinde Demirköprü Baraj yüzeyinin kıyı sınırının çıkarılmasında RO algoritması ve NDWI indeksinin kullanıldığı yaklaşımın diğer yaklaşımlara göre daha başarılı olduğu kanıtlanmıştır. Daha sonra, belirlenen algoritma ve su çıkarma indeksi kullanılarak "Google Earth Engine" platformunda Demirköprü Baraj yüzeyinin 20 yıllık değişimi izlenmiştir. Elde edilen sınıflandırma haritalarından minimum alanlar belirlenerek coğrafi bilgi sistemleri örtüştürme (overlay) analizi uygulanarak minimum alan 15.624.500 m2 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, 20 yıllık süreçte, baraj su seviyesinin düştüğü tarihlerde ortaya çıkan bazı küçük adacıkların konumları ve alanları tespit edilmiştir. Tespit edilen bu alanlar 9.100 m2 olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmada kullanılan yaklaşımlar ile elde edilen veriler dünya ölçeğinde gerçekleştirilen küresel su oluşumu ve dinamiklerinin izlenmesi çalışmasından çıkarılan Demirköprü Baraj verileri ile karşılaştırılmış ve sonuçların birbiriyle tutarlı olduğu saptanmıştır. Ardından, Demirköprü Baraj yüzeyi için yıllık ve aylık güneş ışının değerleri solar analiz yapılarak hesaplanmıştır. Demirköprü Barajı için yıllık ışınım değerleri minimum 1.553,96 kWh/m2 maksimum 1.875,25 kWh/m2 arasında değişmektedir. Bulunan yıllık bu veriler kullanılarak bölgenin piksel bazlı Bölgesel Teorik Kapasite Faktörü (BTKF) (Regional Theoretical Capacity Factor) değerleri hesaplanmıştır. Baraj yüzeyi BTKF değerlerine göre hiyerarşik olarak dört sınıfa ayrılmıştır. Bulunan minimum baraj yüzey alanı üzerinde solar analiz öncesi ve sonrası için ayrı ayrı YFV-GES kaplanması durumunda üretebileceği yıllık elektrik enerjisi miktarları sırasıyla 3.328,33 GWh ve 3.183,57 GWh hesaplanmıştır. Ayrıca baraj yüzeyinin tamamen YFV-GES ile kaplanmasında buharlaşmadan kaynaklı önleyeceği su miktarı 28.596.875 m3 olarak hesaplanmıştır.