Research Article

Ayrıştırma Yöntemlerinin Derin Öğrenme Algoritması ile Tanımlanan Rüzgâr Hızı Tahmin Modeli Başarımına Etkisinin İncelenmesi

Number: 20 December 31, 2020
TR EN

Ayrıştırma Yöntemlerinin Derin Öğrenme Algoritması ile Tanımlanan Rüzgâr Hızı Tahmin Modeli Başarımına Etkisinin İncelenmesi

Öz

Son on yılda, rüzgâr enerjisine dayalı yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımındaki kayda değer artış, bu kaynakların ihtiyaçlara kesintisiz ve tahmin edilebilir bir şekilde cevap verebilmesini sağlamak için rüzgâr hızı tahmin çalışmalarının önemini arttırmaktadır. Rüzgâr enerjisinden teknolojik olarak faydalanmak için; yararlanma imkânlarının bilinmesi, yüksek rüzgâr enerjisi potansiyeline sahip bölgelerin belirlenmesi, rüzgâr karakteristiklerinin ve hızlarının tahmin edilebilir olması oldukça önemlidir. Güvenilir ve yüksek hassasiyetli rüzgâr hızı tahmini, rüzgâr gücünün verimli kullanımı ve kullanılması açısından hayati önem arz etmektedir. Rüzgâr hızının durağan olmaması ve stokastik yapısı, rüzgâr hızı tahmininde ayrıştırma yöntemlerini ön plana çıkarmaktadır. Bu çalışmada, ayrıştırma yöntemlerinden ampirik kip ayrışımı, topluluk ampirik kip ayrışımı ve ampirik dalgacık dönüşümünün derin öğrenme yöntemlerinden uzun-kısa süreli bellek ile elde edilen rüzgar hızı tahmin modeli başarımına etkisi incelenmektedir. Türkiye'nin Marmara bölgesindeki üç rüzgâr istasyonundan toplanan veriler her bir ayrıştırma yöntemi ile alt bant sinyallerine ayrıştırılarak uzun-kısa süreli bellek model yapısı ile kombine rüzgâr hızı tahmin modeli oluşturulmaktadır. Her bir ayrıştırma yöntemi ile birlikte elde edilen kombine modellerin başarımları istatistiksel hata ölçütlerine göre değerlendirilmekte ve rüzgâr hızı tahmin modeli başarımına etkisi en yüksek ayrıştırma yöntemi, melez rüzgâr hızı tahmin modeli elde edilmesi çalışmalarında önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. N. Scarlat, J. F. Dallemand, F. Monforti-Ferrario, M. Banja, and V. Motola, “Renewable Energy Policy Framework and Bioenergy Contribution in the European Union-An Overview from National Renewable Energy Action Plans and Progress Reports,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 51, pp. 969-985, 2015.
  2. M. T. Çakır, “Türkiye’nin Rüzgâr Enerji Potansiyeli ve AB Ülkeleri içindeki Yeri”, Politeknik Dergisi, c. 13, s. 4, ss. 287-293, 2010.
  3. H. Liu, X. Mi, and Y. Li, “Smart Deep Learning based Wind Speed Prediction Model using Wavelet Packet Decomposition, Convolutional Neural Network and Convolutional Long Short Term Memory Network”, Energy Conversion and Management, vol. 166, pp. 120-131, 2018.
  4. M. Lange and U. Focken, “Physical Approach to Short-Term Wind Power Prediction”, Berlin, Germany: Springer, 2006, ch. 3, pp. 22-38.
  5. M. G. De Giorgi, A. Ficarella, and M. Tarantino, “Assessment of the Benefits of Numerical Weather Predictions in Wind Power Forecasting based on Statistical Methods”, Energy, vol. 36, no. 7, pp. 3968-3978, 2011.
  6. S. Karasu, A. Altan, Z. Saraç, and R. Hacıoğlu, “Estimation of Fast Varied Wind Speed based on NARX Neural Network by using Curve Fitting”, International Journal of Energy Applications and Technologies, vol. 4, no. 3, pp. 137-146, 2017.
  7. G. Li and J. Shi, “On Comparing Three Artificial Neural Networks for Wind Speed Forecasting”, Applied Energy, vol. 87, no. 7, pp. 2313-2320, 2010.
  8. H. Li, J. Wang, H. Lu, and Z. Guo, “Research and Application of A Combined Model based on Variable Weight for Short Term Wind Speed Forecasting”, Renewable Energy, vol. 116, pp. 669-684, 2018.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2020

Submission Date

August 26, 2020

Acceptance Date

December 24, 2020

Published in Issue

Year 2020 Number: 20

APA
Altan, A., & Karasu, S. (2020). Ayrıştırma Yöntemlerinin Derin Öğrenme Algoritması ile Tanımlanan Rüzgâr Hızı Tahmin Modeli Başarımına Etkisinin İncelenmesi. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 20, 844-853. https://doi.org/10.31590/ejosat.785699

Cited By