New proposed integrated MCDM approaches for the effective renewable energy resources selection problem

Abstract

Enerji üretiminde Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının (RER) kullanımı hızla büyüyor ve bu konuda yapılan araştırmalar ileride bu payın daha da artacağını göstermektedir. RER seçimi, farklı kriter ve alternatifleri içeren karmaşık bir problemdir. Bu tez RER seçimine Çok Ölçütlü Karar Verme (MCDM) problemi olarak yaklaşmakta ve Türkiye'de en uygun RER'i seçmek için yeni bir değerlendirme modeli ve üç entegre analitik yaklaşım önermektedir.MCDM, karmaşık durumları ele almak ve durumun haritalanmasında Karar Vericilere (DM) yardımcı olmak için yaygın olarak kullanılan güçlü bir araçtır. Grup Karar Verme (GDM), bireylerin kararlarını bütün bir grup adına ortak görüş haline getirir.Bu tezde Karar Verme Deneme ve Değerlendirme Laboratuvarı (DEMATEL), Analitik Ağ Süreci (ANP) ve İdeal Çözümle Benzerlik Üzerine Sıralama Tercihi Tekniği (TOPSIS) yaklaşımları sunulmaktadır. İlk yaklaşım, gerçek sayıları içeren GDM tabanlı entegre DEMATEL, ANP ve TOPSIS'dir. Bu yaklaşım karar vericilerin değerlendirmlerinin net olduğu durumları ele alır. İkinci yaklaşımda GDM tabanlı entegre dilsel aralıklı bulanık tercih ilişkileriyle DEMATEL, ANP ve TOPSIS önerilir. Bu yaklaşım karmaşık ve net olmayan durumlarda oldukça kullanışlıdır.Üçüncü yaklaşım GDM tabanlı entegre sezgisel bulanık (IF) DEMATEL (IF-DEMATEL), IF-ANP ve IF-TOPSIS yaklaşımlarını içerir. Tezin orijinalliği, hem Türkiye hem de yazın için etkin ve kapsamlı yeni bir değerlendirme modeli önerilmesinden ve bunu RER seçim problemine yatırımcı bakış açısıyla uygulanmasından kaynaklanmaktadır. Bir başka katkı ise, sezgisel bulanık kümeler (IFS) ve dilsel aralıklı bulanık tercih ilişkilerini DEMATEL, ANP, TOPSIS'e ilk defa uyarlanmasıdır.

The use of Renewable Energy Resources (RER) is growing rapidly for energy generation and several studies indicate that these will have a huge contribution in the future. Selecting RER is a complex problem involving different criteria and alternatives. This thesis is based on RER as a Multi Criteria Decision Making (MCDM) problem and puts forward a new evaluation model and three integrated analytic approaches to be able to select the most appropriate RER in Turkey from investor perspective. MCDM is a powerful tool widely used to handle complex situations and assist Decision Makers (DMs) in mapping out the situations. In decision processes, Group Decision Making (GDM) combines the individual judgements of DMs in to a common opinion. In this thesis, three approaches are presented based on Decision Making Trial and Evaluation Laboratory (DEMATEL), Analytic Network Process (ANP) and Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS). The first approach is GDM based integrated DEMATEL, ANP and TOPSIS within crisp numbers. This approach involves certainty of DMs assessments in decision making process. The second proposed approach integrates GDM based integrated linguistic interval fuzzy preferences with DEMATEL, ANP and TOPSIS. This approach is useful in dealing with complex and uncertain situations. The third proposed approach includes GDM based integrated intuitionistic fuzzy (IF) DEMATEL (IF-DEMATEL), IF-ANP and IF-TOPSIS.The originality of the thesis comes from its ability to propose effective and comprehensive a new evaluation model for both Turkey and literature and apply to RER selection problem from investor perspective. Another contribution is to adapt intuitionistic fuzzy sets (IFS) and linguistic interval fuzzy preference relations to DEMATEL, ANP and TOPSIS with GDM for the first time.