Wykorzystanie zrekultywowanych składowisk odpadów na potrzeby budowy instalacji fotowoltaicznych

Herba, Klaudia; Malinowski, Mateusz; Bodziacki, Stanisław

doi:10.14597/infraeco.2024.009

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wykorzystanie zrekultywowanych składowisk odpadów na potrzeby budowy instalacji fotowoltaicznych

Autorzy

Herba Klaudia , Malinowski Mateusz , Bodziacki Stanisław

Treść / Zawartość

Pełne teksty: $C:\Users\HP\Desktop\infra\herba_wykorzystanie_1.1_2024.pdf [zdalny]$

Identyfikatory

DOI

10.14597/infraeco.2024.009

Warianty tytułu

Use of the reclaimed waste landfills for the construction of photovoltaic installations

Języki publikacji

Abstrakty

Wytwarzanie energii z odnawialnych źródeł energii (OZE) polega na wykorzystaniu naturalnych zasobów i procesów zachodzących w przyrodzie. Dzięki efektowi fotowoltaicznemu, który umożliwia wytwarzanie energii elektrycznej w wyniku absorpcji światła przez materiały półprzewodnikowe, pozyskiwanie energii słonecznej zyskuje na popularności zarówno wśród konsumentów indywidualnych, jak i przedsiębiorstw. Praca swoim zakresem obejmuje rozpoznanie możliwości wykorzystania zrekultywowanych składowisk odpadów jako potencjalnych lokalizacji farm fotowoltaicznych (PV) na przykładzie województwa małopolskiego. Celem pracy było opracowanie zbioru kryteriów lokalizacyjnych oraz zastosowanie metody AHP, aby wskazać optymalne składowisko, na którym możliwe byłoby wybudowanie farmy PV. Dodatkowo z wykorzystaniem oprogramowania EasySolar dobrano odpowiednią instalację PV dla wskazanego składowiska, określając również potencjalną ilości energii elektrycznej, którą można pozyskać w ciągu roku. Przeprowadzona analiza umożliwiła identyfikację optymalnego składowiska spośród 41 rozpatrywanych lokalizacji. Dla wybranego miejsca zaproponowano zastosowanie modułów PV typu monokrystalicznego (Jinko JKM550M-72HL4-V) o mocy 550 W. Moc zaprojektowanej instalacji wynosi 903 kWp, a potencjalny roczny uzysk energii z tej instalacji szacowany jest na 787,5 MWh.

The generation of energy from renewable energy sources (RES) involves the utilization of natural resources and processes occurring in nature. Thanks to the photovoltaic effect, which allows for the generation of electricity through the absorption of light by semiconductor materials, solar energy harvesting is gaining popularity among both individual consumers and businesses. This work encompasses the identification of the possibilities for utilizing reclaimed waste landfills as potential locations for photovoltaic (PV) farms, exemplified by the Małopolska region. The aim of the study was to develop a set of location criteria and to apply the AHP method to identify the optimal landfill where a PV farm could be built. Additionally, using the EasySolar software, an appropriate PV installation was selected for the indicated landfill, also determining the potential amount of electricity that could be generated over the course of a year. The conducted analysis allowed for the identification of the optimal landfill among 41 considered locations. For the selected site, the use of monocrystalline PV modules (Jinko JKM550M-72HL4-V) with a power output of 550 W was proposed. The designed installation has a capacity of 903 kWp, and the potential annual energy yield from this installation is estimated at 787.5 MWh.

Słowa kluczowe

składowisko AHP instalacja fotowoltaiczna

landfill AHP photovoltaic installation

Wydawca

Stowarzyszenie Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

Czasopismo

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

Rocznik

2024

Tom

Vol. 19, No. 1.1

Strony

127--138

Opis fizyczny

Bibliogr. 27 poz., rys.

Twórcy

autor

Herba Klaudia

Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki ul. Balicka 116b, 30-149 Kraków

autor

Malinowski Mateusz

mateusz.malinowski@urk.edu.pl

Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki ul. Balicka 116b, 30-149 Kraków

https://orcid.org/0000-0003-1364-1256

autor

Bodziacki Stanisław

stanislawbodziacki@gmail.com

Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki ul. Balicka 116b, 30-149 Kraków

https://orcid.org/0000-0003-3027-1031

Bibliografia

1. Ali, S., Taweekun, J., Techato, K., Waewsak, J., Gyawali, S. (2019). GIS Based site suitability assessment for wind and solar farms in Songkhla, Thailand. Renewable Energy, 132, 1360-1372.
2. Bandira, P.N.A., Tan, M.L., The, S.Y., Samat, N., Shaharudin, S.M., Mahamud, M.A., Tangang, F., Juneng, L., Chung, J.X., Samsudin, M.S. (2022). Optimal Solar Farm Site Selection in the George Town Conurbation Using GIS-Based Multi-Criteria Decision Making (MCDM) and NASA POWER Data. Atmosphere, 13, 2105.
3. Bodziacki, S., Malinowski, M., Famielec, S., Krakowiak-Bal, A., Basak, Z., Łukasiewicz, M., Wolny-Koładka, K., Atılgan, A., Artun, O. (2024). Environmental Assessment of Energy System Upgrades in Public Buildings. Energies, 17, 3278.
4. D’Obyrn, K., Wójcik, W. (2015). Optymalne rozwiązania rekultywacji terenu na wybranych przykładach. Acta Universitatis Nicolai Copernici Ekonomia, 46, 225-237.
5. Exley, G., Armstrong, A., Page, T., Jones, I.D. (2021). Floating photovoltaics could mitigate climate change impacts on water body temperature and stratification, Solar Energy, 219, 24-33.
6. Gródek-Szostak, Z., Malinowski, M., Suder, M., Kwiecień, K., Bodziacki, S., Vaverková, M.D., Maxianová, A., Krakowiak-Bal, A., Ziemiańczyk, U., Uskij, H., Kotulewicz-Wisińska, K., Lisiakiewicz, R., Niemczyk, A., Szeląg-Sikora, A., Niemiec, M. (2021). Energy Conservation Behaviors and Awareness of Polish, Czech and Ukrainian Students: A Case Study. Energies, 14, 5599.
7. GUS - Główny Urząd Statystyczny. (2020). Gospodarka mieszkaniowa i infrastruktura komunalna w 2019 r. https://stat.gov.pl/files/gfx/portalinformacyjny/pl/defaultaktualnosci/5492/13/14/1/gospodarka_miezkaniowa_i_infrastruktura_komunalna_w_2019_r..pdf, data pobrania (7.12.2024).
8. GUS - Główny Urząd Statystyczny. (2021). Ochrona środowiska 2021. https://stat.gov.pl/download/gfx/portalinformacyjny/pl/defaultaktualnosci/5484/1/22/1/ochrona_srodowiska_2021.pdf, data pobrania (11.10.2024).
9. GUS - Główny Urząd Statystyczny (2023). Energia ze źródeł odnawialnych w 2022 roku. https://stat.gov.pl/download/gfx/portalinformacyjny/pl/defaultaktualnosci/5485/3/17/1/energia_ze_zrodel_odnawialnych_w_2022_r.pdf, data pobrania (10.09.2024).
10. Hasti, F., Mamkhezri, J., Pezhooli, N., McFerrin, R. (2022). Optimal PV sites selection using Gis-based modelling techniques and assessing environmental and economic impacts: The case of Kurdistan. SSRN Electronic Journal, 1-29.
11. Heib, M.A. (2022). Assessment of advantages and limitations of installing PV on abandoned dumps. Górnictwo odkrywkowe, 63(4), 4-9.
12. IEA - International Energy Agency. (2021). Net Zero by 2050. https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050, data pobrania (07.01.2023).
13. Koda, E. (2014). Procedury techniczno-technologiczne stawiane zamykaniu i rekultywacji składowisk odpadów komunalnych. W (red.), Rekultywacja składowisk: Ogólnopolska Konferencja, Poznań - Brandenburgia, 7-8 maja 2014 r. 35-55.
14. Koda, E., Osiński, P., Podlasek, A., Markiewicz, A., Winkler, J., Vaverková M.D. (2023). Geoenvironmental approaches in an old municipal waste landfill reclamation process: Expectations vs reality. Soils and Foundations, 63(1), 101273.
15. Kurpaska, S., Latała, H., Malinowski, M., Kiełbasa, P. (2019). Efficiency of solar conversion in flat plate and vacuum tube solar collectors. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 214, 012033.
16. Lai, Ch.S., Jia, Y., Lai, L.L, Xu, Z., Mcculloch, M., Wong, K. (2017). A comprehensive review on large-scale photovoltaic system with applications of electrical energy storage. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 78, 439-451.
17. Malinowski, M., Guzdek, S., Petryk, A., Tomaszek, K. (2021). A GIS and AHP-based approach to determine potential locations of municipal solid waste collection points in rural areas. Journal of Water and Land Development, 51, 94-101.
18. Noorollahi, E., Fadai, D., Akbarpour Shirazi, M., Ghodsipour, S.H. (2016). Land Suitability Analysis for Solar Farms Exploitation Using GIS and Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP)-A Case Study of Iran. Energies, 9, 643.
19. Piyatadsananon, P. (2016). Spatial factors consideration in site selection of ground-mounted PV power plants. Energy Procedia, 100, 78-85.
20. Saaty, T.L. (2004). Decision making - the analytic hierarchy and network processes (AHP/ANP). Journal of Systems Science and Systems Engineering, 13(1), 1-35.
21. Sannö, A., Johansson, M.T., Thollander, P., Wollin, J., Sjögren, B. (2019). Approaching Sustainable Energy Management Operations in a Multinational Industrial Corporation. Sustainability, 11, 754.
22. Sowa, S. (2018). Odnawialne źródła energii jako czynniki wpływający na poprawę efektywności energetycznej. Zeszyty Naukowe Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, 105, 187-196.
23. Szabó, S., Bódis, K., Kougias, I., Moner-Girona, M., Jäger-Waldau, A., Barton, G., Szabó, L. (2017). A methodology for maximizing the benefits of solar landfills on closed sites. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 76, 1291-1300.
24. Tułecki, A., Król, S. (2007). Modele decyzyjne z wykorzystaniem metody Analitical Hierarchy Process (AHP) w obszarze transportu. Problemy Eksploatacji, 4, 171-179.
25. Weather Online. Dostępne online: https://www.weatheronline.pl (dostęp 20 czerwca 2024).
26. Wiącek, M., Malinowski, M. (2023). Metoda identyfikacji potencjalnych lokalizacji farm wiatrowych na terenach wiejskich. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 1, 205-220.
27. Wota, A.K., Woźniak, A. (2015) The application of the SWOT and AHP metods for the assessment of region’s strategic position in the aspect of wind energy. Agricultural Engineering, 19(4), 129-138.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-cbc9a56b-7fa8-4995-b886-1052c237c200