Rüzgâr hızı haritalarının oluşturulmasında kullanılan enterpolasyon yöntemlerinin karşılaştırılması: Balıkesir örneği

Abstract

Dünyada artan enerji ihtiyacıyla beraber yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talep de gün geçtikçe artmaktadır. Enerji ihtiyacındaki bu artış, devletleri ve özel sektör yatırımcılarını yenilenebilir enerji kaynaklarına yönlendirmektedir. Yeryüzündeki en önemli yenilenebilir enerji kaynaklarından biri de rüzgâr enerjisidir. Son yıllarda rüzgâr enerjisinin yenilenebilir enerji kaynakları ile üretilen enerji miktarındaki payı artmaktadır. Bu artışta rüzgâr enerjisinin çevre dostu olması ve kendini yenileyebilmesi gibi özellikleri sayesinde sürdürülebilir bir enerji kaynağı olmasının etkisi büyüktür. Bu anlamda, rüzgâr enerjisinden en yüksek verimi alabilmek için santrallerin doğru konumlandırılması başka bir ifade ile santral yer seçimi hususu büyük öneme sahiptir. Rüzgâr enerji santrallerinin yer seçiminde literatürdeki en önemli parametrelerden biri rüzgâr enerjisi kaynağı ve buna bağlı olarak rüzgâr hızıdır. Rüzgâr hızı haritalarının oluşturulabilmesi için belirli sayıda istasyondan elde edilen noktasal hız verilerinin çalışma alanına yayılması gerekmektedir. Bu çalışmada, Balıkesir ilinde yer alan 32 adet meteoroloji istasyonundan elde edilen rüzgâr hızı verileri yardımıyla Balıkesir ili sınırları içinde IDW, Kriging, Natural Neighbor, Spline ve Trend olmak üzere beş farklı enterpolasyon yöntemi ile rüzgâr hızı haritaları oluşturulmuş ve kullanılan enterpolasyon yöntemleri karesel ortalama hata değerlerine göre karşılaştırılmıştır.

With the increasing need for energy in the world, the demand for renewable energy sources is increasing day by day. This increase in energy need directs governments and private sector investors to renewable energy sources. Wind energy is one of the most important renewable energy resources on earth. In recent years, the share of wind energy in the amount of energy produced by renewable energy sources has been increasing. Wind energy emerges as a sustainable energy source due to its environmental friendliness and ability to renew itself. These features of wind energy have a great effect on the increase of its share in the energy sector. In order to get the highest efficiency from wind energy, the correct positioning of wind farms, that is, the concept of site selection is very important. One of the most important parameters in site selection of wind farms is the wind energy source and the wind speed accordingly. In order to create wind speed maps, wind speed data obtained from a certain number of stations should be interpolated for the study area. In this study, wind speed data obtained from 32 meteorology stations in Balıkesir province were used. With the help of these data, wind velocity maps were created with five different interpolation methods, namely IDW, Kriging, Natural Neighbor, Spline and Trend, within the borders of Balıkesir province. Finally, the results obtained by these five methods were compared with the real wind speed values according to root mean square error and evaluations were made.