Geospatial analysis to estimate the solar energy in household scale by geographic information systems

Main Article Content

Jirawat Jantongpoon
Pornarai Boonrasi
Rodjana Khoonpoon
Siriwat Jongwang
Natapong Arunvong
Watcharaporn Sengain

Abstract

     Solar energy is a clean, unlimited energy source that can be utilized without causing pollution or environmental harm. This study aimed to: 1) apply imagery from Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) to create a Digital Surface Model (DSM) for generating a map of solar radiation potential areas at the household scale, and to analyze solar radiation using Geographic Information Systems (GIS); and 2) analyze the suitability of solar cell installation. The solar radiation potential areas were categorized into four levels: high, medium, low, and very low, with the very low level deemed unsuitable for installation. The study found that high-potential areas for solar cell installation are those that receive sunlight throughout the day, with an average radiation intensity greater than 5.28 kWh/m²/day, including open spaces and roofs.

Article Details

Section
Original Articles

References

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2563). แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือก พ.ศ. 2561 -2580 (AEDP2018). [ออนไลน์]. แหล่งที่มา : https://www.dede.go.th/download/ Plan_62/20201021_TIEB_AEDP2018.pd.(19 มีนาคม 2565).

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานกระทรวงพลังงาน. (2559). คู่มือฝึกอบรมภาคปฏิบัติด้านพลังงานทดแทน พลังงานแสงอาทิตย์. [ออนไลน์]. แหล่งที่มา : https:// BibA11106คู่มือแสงอาทิตย์59.pdf (dede.go.th). (23 ธันวาคม 2565).

คณะอนุกรรมการมาตรฐานการสำรวจด้วยอากาศยานไร้คนเพื่องานวิศวกรรม วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์. (2565). มาตรฐานการสำรวจ

ด้วยอากาศยานไร้คนเพื่องานวิศวกรรม. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ: วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์.

จารุวรรณ พิพัฒน์พุทธพันธ์. (2564). การพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ควบคู่กับการทำเกษตรกรรมในโรงเรือน (Greenhouse) จากแนวคิดนโยบายของสาธารณะประชาชนจีน. [ออนไลน์]. แหล่งที่มา: https://webkc.dede.go.th/testmax/node/3151. (21 กันยายน 2566).

วิลาวัณย์ ประสมทรัพย์, ติณณ์ ถิรกุลโตมร, ธนกร ทอดสูงเนิน, ศิลาภรณ์ จันทะลุน และ ภาณุวิชญ์ เอ็นดู. (2560). การประมาณค่าปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยข้อมูลแบบจำลองภูมิประเทศเชิงตัวเลข จากอากาศยานไร้คนขับ. การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติครั้งที่ 25, วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรม

ราชูปถัมภ์ ร่วมกับ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยบูรพา สาขาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยราชภัฏรไพพรรณี ภาควิชาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์วิทยาเขตศรีราชา, หน้า SGI22-1 - SGI22-6.

สามารถ วงษ์ฤทธิ์ และปฐมาภรณ์ ศรีผดุงธรรม. (2555). การวิเคราะห์ความเหมาะสมของพื้นที่สำหรับติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศไทยโดยใช้ฐานข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์ร่วมกับแผนที่ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์. การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 50: สาขาสถาปัตยกรรมศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์. กรุงเทพฯ. หน้า 158-165.

Choi, Y., Suh, J. & Kim, S. M. (2019). GIS-Based Solar Radiation Mapping, Site Evaluation, and Potential Assessment: A Review. Applied Sciences, 9(1960):1-29. DOI: 10.3390/app9091960.

Cioban, A., Criveanu, H., Matei, F., Pop. I., & Rotaru, A. (2013). Aspects of Solar Radiation Analysis using ArcGIS, Bulletin UASVM Horticulture. 70(2)/2013, 437-440.https://www.researchgate.net/publication/311740728.

Dubayah, R. & P.M. Rich, A. (1995). Topographic solar radiation models for GIS. Journal of Geographic Information Systems 9. Volume 9 (1995), 405-413. https://doi.org/10.1080/02693799508902046.

ESRI. How Solar Radiation Is Calculated—ArcGIS Pro. Documentation. Available online: https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/tool-reference/spatial-analyst/how-solar-radiation-is-calculated.htm (accessed on21 February 2021).

Hofierka, J.; Šúri, M. (2002). The solar radiation model for Open source GIS, Implementation andcapplications. In Proceedings of the Open-source GIS—GRASS users conference 2002, Trento, Italy, 11-13 September 2002; pp. 51-70.

Mihăilescu, A., & Cornelia-Badea, A. (2019). Analysing Solar Radiation in Suceava. E-Journal of Geodesy, Cartography and Cadastre, No,10 (2019), 49-54. https://jgcc.geoprevi.ro/index.php/issues/jgcc-no-10.

Kausika, B. B. & ; van Sark, W.G.J.H.M.. (2021). Calibration and Validation of ArcGIS Solar Radiation Tool for Photovoltaic Potential Determination in the Netherlands. Energies 2021, 14(7), 1865. https://doi.org/10.3390/en14071865.

Malgorzata, P. S. (2019). A GIS Open Source Software application for mapping solar energy resources in urban areas, E3S Web of Conferences 116, 00060(2019).https://doi.org/10.1051/e3sconf/201911600060.

Ramachandra, T.V. (2007). Solar energy potential assessment using GIS. Energy Education Science and Technology 2007 Volume(issue) 18(2): 101-114.

Rich, P.M., R. Dubayah, W.A. Hetrick & S.C. Saving, S.C. (1994). Using Viewshed models to calculate intercepted solar radiation. applications in ecology, American Society for Photogrammetry and Remote Sensing Technical Papers, 524-529.