Yenilenebilir enerji sistemlerinde ağırlıklı bulanık öbekleme tabanlı bir yer seçimi yöntemi
A weighted fuzzy clustering-based facility location model for renewable energy systems
Yazar: GÖKÇE KILIÇKAYA ÇAKMAK
Danışman: DOÇ. DR. TARIK KÜÇÜKDENİZ
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Artan nüfus yoğunluğu nedeniyle yenilenebilir enerji kaynaklarına duyulan gereksinim
eskisinden çok daha önemli bir hale gelmiştir. Bu durumdaki en önemli etkenlerden biri, fosil
yakıtların hızla tükenmesi ve çevreye verdikleri zarardır. Yenilenebilir enerji ise doğal süreçler
ile her seferinde yeniden üretilebilen sürdürülebilir kaynaklar olarak ifade edilmektedir. Ayrıca
CO2 emisyonları fosil yakıtlara göre çok daha az düzeyde çıktığından çevreye olumsuz etkisi
de düşüktür.
Çalışmamız tesis yer seçimi problemine yeni bir model önerisi sunmanın yanında,
giderek artan enerji ihtiyacına dikkat çekmek için yenilenebilir enerji sistemlerine değinmiştir.
Güneş, rüzgâr, su, jeotermal ve biyokütle yenilenebilir enerji kaynakları olarak
tanımlanmaktadır. Çalışma kapsamında yenilenebilir enerji kaynaklarından biyogazın tercih
edilmesi ise ülkemiz şartlarının tarım ve hayvancılık faaliyetlerine elverişli olmasıdır.
Yenilenebilir enerji tesislerinden hedeflenen verimin alınması için en uygun yerleşim yerlerinin
belirlenmesi, incelenmesi gereken önemli konulardan biridir.
Tez çalışmasında ülkemizde tarımsal ve hayvansal faaliyetlerin yoğun olduğu Konya ili
için biyogaz tesislerinin kurulumunda en uygun yerleşim alanlarının belirlenmesi incelenmiştir.
Tesis yer seçimi probleminin çözümünde Revize Ağırlıklandırılmış Bulanık C-Ortalamalar
yöntemi kullanılmıştır. Literatüre baktığımızda biyogaz tesislerinin yer seçiminde bu
yönteminin kullanıldığı herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Metodolojinin ilk aşamasında
veri analizi gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada ise tahminleme yöntemi ile gelecek yıllara ait
yeni veriler elde edilmiştir. Daha sonra tahmin performansları incelenmiş, hata payını en
küçükleyecek şekilde yeni hesaplamalar yapılmıştır. Tesis yer seçiminde tahminleme yöntemi

xviii

ile elde edilen veriler kullanılmış ve gelecekteki şartlar ön görülerek en uygun yerleşim yerleri
belirlenmiştir.
Biyogaz tesislerinin yer seçimi nüfus, büyükbaş ve küçükbaş hayvan sayıları dikkate
alınarak bütünleşik bir bakış açısıyla incelenmiştir. Metodolojinin üçüncü aşamasında ise bu üç
farklı değişken tek bir nihai değerde birleştirilerek yer seçimi problemlerinde kullanacak olan
yeni bir model önerisi geliştirilmiştir. İlk kez çalışmamızda önerilen bu model ve biyogaz tesis
yer seçiminde Revize Ağırlıklandırılmış Bulanık C-Ortalamalar yönteminin ilk defa
uygulanması çalışmanın yenilikçi yönlerini oluşturmaktadır. Önerilen yaklaşımların günümüz
koşullarında uygulanabilir olması ve gelecekteki durumları öngörerek yer seçiminin yapılması,
çalışmanın güçlü yönlerini oluşturmaktadır. İlk kez bu çalışmada önerilen yaklaşımın pek çok
bölge ve alanda uygulanabilir olacağı düşünülmekte, gelecek çalışmalara katkı sağlayacağı
beklenmektedir.

Abstract:
As the population density rises, the importance of renewable energy sources ever more
apparent. One of the most important factors in this situation the rapid excuted of fossil fuels
and damage to environment. Renewable energy is defined as sustainable resources through
natural processes that undergo continual replenishment. Furthermore, CO2 emissions according
to fossil fuels is released at much lower levels, its negative impact on the enviroment is also
low.
In additon to proposing a new model for the facility location, is mentioned renewable
energy systems to attract attention to increasing energy requirements. Solar, wind, water,
geothermal and biomass are defined as renewable energy resources. Our study, the preference
for biogas as a renewable energy sources is that conditions of our country are favorable for
agricultural and livestock activities. Our aim is supplied from renewable energy facilities.
Assessing the most suitable locations for renewable energy facilities to achieve the targetd
yield, is one of the important issues to be examined.
In the thesis study, it was examined to determine the most suitable areas for biogas
facility location because of are favorable for Konya province where agricultural and livestock
activities are intensive in our country. In the facility location problem solving was used method
Revised Weighted Fuzzy C-Means. In our review of the literature, there is no study in which
this method is used for the biogas facility location. In the initial stage of the methodology, data
analysis was performed. In the second stage of methodology, new data for futere years were

xx

obtained using forecasting methods. Subsequently, the forecasting performance was evaluated,
the data set that minimizes the margin of error is obtained. In facility location was used to the
data obtained by the forecasting method and the most suitable locations were determined by
predicting future conditions.
Biogas facility location was examined from an integrated perspective, considering
population, cattle and sheep numbers. In the third stage of methodology, a novel model proposal
was developed fort he facility location problems, these three different variables are combined
into a single final value. Our study's innovative aspects stem from this model proposed for the
first time in our study and the first application of the Revised Weighted Fuzzy C-Means method
in biogas facility location. The strength of the study are that the proposed approaches are
applicable in today's conditions and considering future scenarios in the facility location process.
The approach proposed for the first time in this study will be applicable in many regions and
areas and is expected will contribute to future studies.