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基于航空影像建筑物分割的黎巴嫩屋顶太阳能潜力评估

计算机视觉与模式识别 2022-06-28 v6

摘要

在国家层面估算屋顶太阳能潜力是各国高效利用太阳能的基础环节。屋顶太阳能潜力评估依赖于若干特征,如建筑几何、位置和周边设施。因此,未深入考虑这些因素的国家级近似往往不准确。本文利用基于深度学习的实例分割从卫星影像中提取建筑足迹,介绍了黎巴嫩首个全面的建筑足迹与屋顶太阳能潜力地图。提出了一种考虑每座屋顶形态的光伏板布置算法。我们表明,平均屋顶太阳能潜力仅使用5%的屋顶表面即可满足单户住宅的年度用电需求。使用住宅公寓屋顶面积的50%可为多达8户家庭实现能源安全。我们还计算了每个区的平均与总屋顶太阳能潜力,以定位对应最高和最低屋顶太阳能潜力产出的区域。诸如面积、地面覆盖率与PV_out等因素在每个区均被仔细研究。巴尔贝克区尽管建成区面积小,却产生了最高的总屋顶太阳能潜力。而首都贝鲁特因其极度密集的城市性质具有最高的平均屋顶太阳能潜力。报告的结果与分析揭示了屋顶太阳能潜力的城市模式,并为政策制定者与关键利益相关者提供了切实的见解。黎巴嫩总屋顶太阳能潜力约为28.1 TWh/年,是2019年全国能源消耗的两倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.11397,
  title  = {Lebanon Solar Rooftop Potential Assessment using Buildings Segmentation from Aerial Images},
  author = {Hasan Nasrallah and Abed Ellatif Samhat and Yilei Shi and Xiaoxiang Zhu and Ghaleb Faour and Ali J. Ghandour},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.11397},
  year   = {2022}
}