Выбор площадки для фотоэлектрических установок на холмах угольной породы

Аккумулятор FIAMM 12FGL42

Ученые разработали новый метод определения того, какие холмы, покрытые угольными отходами, подходят для строительства солнечной электростанции. Их метод объединяет ГИС и метод определения предпочтительных мест для строительства по аналогии с идеальным решением. Они протестировали новый подход в пригородных районах города Янцюань в Китае.

Группа исследователей из Китая разработала стратегию выбора мест для фотоэлектрических установок на угольных отвалах.

Холмы пустой породы — это насыпи из пустой породы, образующейся при добыче угля, которая способствует ухудшению экологической обстановки, загрязнению окружающей среды и социально-экономическим проблемам. Чтобы изучить потенциал размещения на них фотоэлектрических установок, команда объединила данные географических информационных систем (ГИС) с методом упорядочивания по сходству с идеальным решением (TOPSIS).

«В этом исследовании в качестве примера рассматриваются городские, горнодобывающие и пригородные районы города Янцюань, провинция Шаньси, Китай. В нём используется модель оценки TOPSIS и технология ГИС для построения модели оценки при выборе места для фотоэлектрических установок на отвальных холмах», — пояснили авторы. «Модель TOPSIS обладает такими преимуществами, как объективность, гибкость, простота использования, широкая применимость и высокая надёжность. Благодаря интеграции анализа данных ГИС и статистики модель обеспечивает реалистичный и всесторонний процесс оценки для определения подходящих участков для строительства фотоэлектрических систем на холмах с каменистой почвой.

TOPSIS — это широко используемый метод оценки. В случае с карьерами команда использовала два основных влияющих показателя, известных как показатели эффективности и экологические показатели. Показатели эффективности включали 13 показателей второго уровня, сгруппированных в три уровня принятия решений (экономические показатели, транспортные потребности и географические потребности). Экологические показатели включали шесть вторичных показателей, сгруппированных в два уровня принятия решений (природная среда и среда обитания).

Используя метод аналитической иерархии (AHP), группа присвоила каждому показателю различный вес. «С помощью анкет экспертам предлагается оценить важность каждого уровня критерия по отношению к предыдущему целевому уровню. Затем с помощью правил расчёта вычисляется вес каждого показателя по отношению к общему целевому уровню, что позволяет получить оценочные значения для каждого объекта оценки и соответствующим образом ранжировать преимущества и недостатки. Поскольку вес, присвоенный экспертами, в некоторой степени субъективен, в этом исследовании будет использоваться метод энтропийного веса», — пояснили в группе.

Согласно их расчётам, показатели эффективности составляют 92,05%, а показатели окружающей среды — 7,95%. Географические потребности составляют в общей сложности 55,57%, экономические потребности — 24,33%, а транспортные потребности — 12,15%. Что касается показателей окружающей среды, то природная среда составляет 3,36%, а среда обитания человека — 4,59%. Самым значимым вторичным показателем является солнечная радиация с коэффициентом 22,67%, а самым незначимым — расстояние до рек с коэффициентом 0,66%.

Включение различных данных ГИС в модель позволило определить пять уровней пригодности местных холмов для добычи полезных ископаемых: от «непригодных» до «очень пригодных». Восемь холмов были отнесены к последней категории, а ещё шесть — к категории «высокая пригодность». Четыре холма были отнесены к категории «непригодных», восемь — к категории «низкая пригодность», а 11 — к категории «средняя пригодность».

«Исследование тщательно рассматривает уникальные экологические характеристики отвальных терриконов, предлагая новые теоретические идеи и практические пути применения фотоэлектрических систем на горнодобывающих территориях, — заключили учёные. — Этот подход не только решает проблемы экологического восстановления в горнодобывающих районах, но и обеспечивает устойчивое решение для развития возобновляемых источников энергии, устанавливая новую парадигму для синергетического использования заброшенных горнодобывающих территорий и фотоэлектрических технологий».

Новый метод был представлен в статье «Стратегия выбора площадок для строительства фотоэлектрических электростанций на холмах с пустой породой: комплексный метод на основе ГИС и AHP-TOPSIS», опубликованной в Energy Strategy Reviews. Исследование провели учёные из Китайского университета горного дела и технологий (Пекин) и Пекинского педагогического университета.