Oprogramowanie GIS (ang. Geographic Information System) jest narzędziem służącym do szeroko pojętej analizy informacji przestrzennej. Wykorzystywane jest m.in. do opracowania planów w zarządzaniu kryzysowym, procesach urbanistycznych czy w szacowaniu skutków powodzi.

GIS a OZE
Dla celów OZE może służyć do selekcji terenów szczególnie predestynowanych do założenia farmy fotowoltaicznej, uprawy biomasy czy małej elektrowni wodnej, uwzględniając czynniki, takie jak: nachylenie terenu, odległość od dróg, zabudowy, linii energetycznych, rodzaj gleb czy plan zagospodarowania terenu.

GIS-MAPYDla fotowoltaiki – GIS
Ze względu na skalę przedsięwzięć oraz długofalowe przygotowania do inwestycji, rozbudowany GIS najczęściej jest wykorzystywany przy planowaniu dużych farm fotowoltaicznych oraz elektrowni wiatrowych. Projekty małych instalacji fotowoltaicznych swoją przygodę z GIS kończą zazwyczaj na analizie horyzontu. Jest to główne i, zdawałoby się, jedyne liczące się zastosowanie GIS dla fotowoltaiki. Nic bardziej mylnego. Oczywiście dysponując już dachem czy działką, którą chcemy zagospodarować pod fotowoltaikę, sprawdzamy tylko, czy otoczenie nie zacieni instalacji w stopniu uniemożliwiającym jej rentowność, bowiem zmiana innych parametrów (jak nachylenie dachu czy działki) jest po prostu niemożliwa lub nieopłacalna. Jednak gdy planowana jest duża inwestycja, inwestor może sobie pozwolić na wybór lokalizacji, niekoniecznie kosztowne analizy przestrzenne mogą służyć do zwiększenia efektywności lub obniżenia kosztów inwestycji. Zwiększenie efektywności można uzyskać przez wybór działki, która pochylona jest na południe, a dominujący kierunek wiatrów na danym obszarze to wschód-zachód. Pozwala to na najlepsze wykorzystanie promieni słonecznych oraz dobrą wentylację pracujących paneli. Zmniejszenie kosztów inwestycji to na przykład jej zlokalizowanie na pochyłym terenie, co pozwala na większe zagęszczenie rzędów paneli fotowoltaicznych – potrzebny jest mniejszy obszar, by zainstalować tę samą moc. Inna możliwość – wybór działki w pobliżu sieci energetycznej odpowiedniego rodzaju tak, by przyłącze kablowe, będące zazwyczaj kosztem inwestora, było jak najkrótsze – jak najtańsze. Wszystkie te analizy to, przy dostępności wymaganych danych, niespecjalne wyzwanie tak dla oprogramowania GIS, jak dla osoby będącej niekoniecznie zaawansowanym użytkownikiem tego oprogramowania.

Budowa farm wiatrowych tylko z GIS-em
Analiz przestrzennych na potrzeby mikro- lub małych turbin wiatrowych nie wykonuje się lub ograniczają się one do sprawdzenia warunków wietrzności w terenie, co jednak zazwyczaj jest wiadome i określane „na oko”. Dla dużych farm wiatrowych sytuacja jest diametralnie inna. Analizy przestrzenne z założenia towarzyszą elektrowni wiatrowej od koncepcji, przez budowę i eksploatację, po rozbiórkę. W fazie koncepcji w sposób zautomatyzowany typowane są obszary o dużej wietrzności charakteryzujące się powierzchnią, ukształtowaniem terenu oraz uwarunkowaniami prawnymi umożliwiającymi powstanie siłowni wiatrowej. Oprogramowanie, przez podanie konkretnych wartości liczbowych, ułatwia wybór najkorzystniejszego spośród wytypowanych obszarów. Pod uwagę brane są minimalne wymagane odległości od zabudowy, z rozpatrywania zazwyczaj wyłączone są tereny parków narodowych, krajobrazowych i ich otulin, rezerwatów przyrody, obszary Natura 2000. Dla wybranego terenu przeprowadzane są dalsze analizy, które należą do „wyższej szkoły jazdy” – przeprowadzane są symulacje wzajemnego wpływu strug powietrza z turbin, zasięg hałasu urządzeń pracujących na różnych poziomach mocy, korelacja z korytarzami migracji ptaków, wpływ przewidywanych zmian zagospodarowania terenu na funkcjonowanie elektrowni. W przypadku okolic o szczególnych walorach krajobrazowych czy turystycznych przeprowadzana jest analiza widoczności instalacji.

Bartłomiej Ciapała KN OZE „Grzała”

Źródło:
• www.golder.com
• Geographic Information Systems in Support of Wind Energy Activities at NREL, January 2001, NREL/CP-500-29164 D.M. Heimiller S.R. Haymes
• www.uni.edu
• Jarvis A., H.I. Reuter, A. Nelson, E. Guevara, 2008, Hole-filled seamless SRTM data V4, International Centre for Tropical Agriculture (CIAT), 

Cały artykuł  w GLOBEnergia 4/2014

 okladka 4 2014