Települési tetőkataszterek létrehozása a hasznosítható napenergia potenciál meghatározására a Bódva-völgyében különböző térinformatikai módszerekkel

Átírás

1 Települési tetőkataszterek létrehozása a hasznosítható napenergia potenciál meghatározására a Bódva-völgyében különböző térinformatikai módszerekkel Szalontai Lajos Miskolci Egyetem Földrajz-Geoinformatika Intézet

2 Tartalom Tetőkataszter bemutatása Tetőkataszterek előállításának lehetőségei Egy kutatás folyamatának bemutatása A szolárkataszter fejlesztésének további lépései A szolárkataszter gyakorlati lehetőségei

3 Napenergia hasznosításának lehetőségei, feltételei Napenergia hasznosítása: Hőenergia napkollektorok által Elektromos áram PV cellák által Besugárzás mennyiségét módosító tényezők: Természeti tényezők: Földrajzi elhelyezkedés állandó Domborzati viszonyok (hegyek, völgyek) - állandó Légköri tényezők (pl. felhősödöttség) - változó Növényzet fák árnyékolása - változó Építészeti tényezők: Háztetők formája, alakja, kémények-liftaknák elhelyezkedése Háztetők kitettsége, lejtőszöge Beépítettség (magas-alacsony épületek)

4 Mi is az a tetőkataszter? Az épített objektumok tetőfelületeiről készített adatbázis/kataszter Papír vagy digitális alapú adatbázis 2D-s, 3D-s megjelenítési lehetőségek Épített objektum tetőfelületéről számos adat (koordináta, lejtőszög, kitettség, magasság, felület nagyság, anyag minőség, stb ) Nyugati országokban már rendelkezésre áll (USA, Nagy-Britannia, Németország, Ausztria )

5 Tetőkataszter Napenergia-hasznosítási tetőkataszter (Szolárkataszter) Globális valamint lokális besugárzás értékeinek ismerete (kwh/m 2 /év kwh/m 2 /nap) Besugárzási adatforrás: valós mérések (OMSZ mérések), számított mérések földrajzi koordináta alapján (JRC PVGIS, ArcGIS Spatial Analyst: Solar Radiation, GRASS GIS ) Meglévő tetőkataszter adatbázissal összevetés Tetőfelületekre eső besugárzás mennyiség leválogatható

6

7 Példák megvalósult szolárkataszterre

8

9 Tetőkataszter létrehozásának módszerei Térbeli épület/városmodellt kell előállítani Fontos a részletesség szint LOD (level of detail) LOD 0: regionális modell, 2,5 D terepmodell, ortofotó textúrával LOD 1: város/épület modell, 3D épülettömböt ábrázoló, alaprajzból kiindulva LOD 2: város/épület modell, 3D-s, egyszerűsített textúra, falak és tetők ábrázolása LOD 3: város/épület modell, 3D-s, építészetileg részletes ábrázolás LOD 4: belső tér modell, épület külső és belső 3D s modellje textúrával Tetőkataszter létrehozásához legalább LOD2-es szintet kell létrehozni

10 Tetőkataszter létrehozásának módszerei Terepi mérés Legalapvetőbb módszer GPS-es mérés, tachimetriai eszközök használata Előny: Egyszerű, olcsó Hátrány: Időigényes Fotogrammetria / Matching Légifényképek digitális illesztése az összetartozó képpontok segítségével Előny: Digitalizálás után könnyű számítási módszer Rövidebb kalkulációs idő Hátrány: Megfelelő minőségű légifelvételek rendelkezésre állásának kérdése Laser scanning LiDAR mérés Lézeres letapogatás lézerrel történő távolság mérés Legalább 3 pont/m 2 Keletkezett pontfelhő letisztítható Előny: Több ezer pont mérése másodpercenként Hátrány: Költségigényes Megfelelő infrastruktúra jelenléte elengedhetetlen

11

12 Egy jelenlegi kutatás helyzete Kutatási terület: Borsod-Abaúj-Zemplén megye Bódva-völgye (Edelényi-járás) 2013 tavaszán a terület berepülése megtörtént LiDAR pontfelhő előállt (613 millió pont) Point cloud - Pontfelhőből DSM (Digital Surface Model) minden felszíni objektum nagy pontossággal megalkotva OMSZ adatok begyűjtése Edelényi mérőállomás 5 éves besugárzás adatai napi bontásban (J/cm 2 ) Területrendezési tervek begyűjtése az érintett 11 településre kataszterek házak/objektumok kontúrvonalai vektoros állományban megvannak könnyebb tetőazonosítás Nagyobb pontosság elérése

13

14

15

16

17 A szolárkataszter fejlesztésének további lépései A tetőfelületek leválogatása kiemelése Dőlésszögek kitettség vizsgálat tető kategorizálás OMSZ adatok hasznosítása napenergia potenciál meghatározás az Edelényi-járás területén Állami (köz)épületek magántulajdonú objektumok szétválasztása Beruházás segítő alkalmazás kifejlesztése (költség hatékonyság kalkulátor, megtérülési idő kalkulátor kifejlesztése a modellre)

18 Szolárkataszter jelentősége a gyakorlatban Döntéshozók (polgármesterek, vezetők) információval ellátása Lakossági információ szolgáltatás Járási települési (megújuló) energiastratégia meghatározása, annak elősegítése SEAP (Sustainable Energy Action Plan) Fenntartható Energia Akciótervek kötelező alapelemévé válhat Napenergia hasznosítás arányának növelése

19 Köszönöm megtisztelő figyelmüket!