Research Article

FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB/SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ

Volume: 11 Number: 2 June 28, 2023
TR EN

FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB/SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ

Abstract

PV sistemlerin çıkış gücü, temel olarak güneş ışınımına ve diğer atmosferik koşullara bağlıdır. Bu çalışmada, Türkiye’nin Güneydoğusunda yer alan Hakkâri ilinde ölçülmüş olan meteorolojik veriler, tahminleme çalışmalarında yaygın olarak kullanılan Yapay Sinir Ağları (YSA) modelinde giriş değişkenleri olarak değerlendirmeye alınmış olup, bu modelin çıkışında güneş ışınımının tahmin değerleri belirlenmiştir. Farklı atmosferik koşullarda maksimum gücün belirlenebilmesi için DC – DC yükseltici (boost) güç elektroniği dönüştürücüsüne uygulanan artımlı iletkenlik maksimum güç noktası izleme (MPPT) algoritması bulunan PV sistemin Matlab / Simulink modeli göz önünde bulundurulmuştur. Gerçek güneş ışınımı, ortam sıcaklığı ile YSA modelinde tahmin edilen güneş ışınımı değerleri ayrı ayrı göz önüne alınarak Matlab / Simulink ortamındaki PV sistemin çıkış güçleri hesaplanmıştır. İlk olarak gerçek güneş ışınımı ve ortam sıcaklığı değerleri daha sonra ise tahmin edilen güneş ışınımı ve ortam sıcaklığı değerleri, ilgili PV sistem modelinde ele alınarak belirlenen PV sistem çıkış güçleri karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonuçları literatürde yaygın olarak kullanılan değerlendirme metrikleri ile hesaplanmış ve güneş ışınımı için 0,9705 ve PV sistem çıkış gücü için 0,9668 belirleme katsayısı (R2) değeri ile başarılı sonuçlar elde edilmiştir.

Keywords

References

  1. Ali A.I. M., Mohamed H. R. A.., 2022. Improved P&O MPPT algorithm with efficient open-circuit voltage estimation for two-stage grid-integrated PV system under realistic solar radiation. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 137, 107805.
  2. Ağbulut, Ü., Gürel, A. E., Biçen, Y., 2021. Prediction of daily global solar radiation using different machine learning algorithms: Evaluation and comparison. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 135, 110114.
  3. Loukriz A., Haddadi M., Messalti S.., 2016. Simulation and experimental design of a new advanced variable step size Incremental Conductance MPPT algorithm for PV systems. ISA Transactions, 62, 30–38.
  4. Sozen A., Arcaklioglu E., 2005. Effect of relative humidity on solar potential. Applied Energy, 82 (4), 345–367.
  5. Sozen A., Arcaklioglu E., Ozalp M.., 2004. Estimation of solar potential in Turkey by artificial neural networks using meteorological and geographical data. Energy Conversion and Management, 45 (18–19), 3033–3052.
  6. Hao D., Qi L., Tairab A. M., Ahmed A., Azam A., Luo D., Pan Y., Zhang Z., Yan J., 2022. Solar energy harvesting technologies for PV self-powered applications: a comprehensive review. Renewable Energy, 188, 678–697.
  7. Gul E., Baldinelli G., Bartocci P., Bianchi F., Piergiovanni D., Cotana F., Wang J., 2022. A techno-economic analysis of a solar PV and DC battery storage system for a community energy sharing. Energy, 244, 123191.
  8. Chepp E. D., Krenzinger A., 2021. A methodology for prediction and assessment of shading on PV systems. Solar Energy, 216, 537–550.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 28, 2023

Submission Date

August 17, 2022

Acceptance Date

January 17, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 11 Number: 2

APA
Yüzer, E. Ö., Bozkurt, A., & Barutçu, İ. Ç. (2023). FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB/SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, 11(2), 551-563. https://doi.org/10.21923/jesd.1163411
AMA
1.Yüzer EÖ, Bozkurt A, Barutçu İÇ. FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB/SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ. JESD. 2023;11(2):551-563. doi:10.21923/jesd.1163411
Chicago
Yüzer, Erşan Ömer, Altuğ Bozkurt, and İbrahim Çağrı Barutçu. 2023. “FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ”. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi 11 (2): 551-63. https://doi.org/10.21923/jesd.1163411.
EndNote
Yüzer EÖ, Bozkurt A, Barutçu İÇ (June 1, 2023) FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB/SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 11 2 551–563.
IEEE
[1]E. Ö. Yüzer, A. Bozkurt, and İ. Ç. Barutçu, “FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB/SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ”, JESD, vol. 11, no. 2, pp. 551–563, June 2023, doi: 10.21923/jesd.1163411.
ISNAD
Yüzer, Erşan Ömer - Bozkurt, Altuğ - Barutçu, İbrahim Çağrı. “FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 11/2 (June 1, 2023): 551-563. https://doi.org/10.21923/jesd.1163411.
JAMA
1.Yüzer EÖ, Bozkurt A, Barutçu İÇ. FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB/SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ. JESD. 2023;11:551–563.
MLA
Yüzer, Erşan Ömer, et al. “FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ”. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, vol. 11, no. 2, June 2023, pp. 551-63, doi:10.21923/jesd.1163411.
Vancouver
1.Erşan Ömer Yüzer, Altuğ Bozkurt, İbrahim Çağrı Barutçu. FOTOVOLTAİK SİSTEM ÇIKIŞ GÜCÜNÜN YAPAY SİNİR AĞLARI VE MATLAB/SİMULİNK MODELLERİNİN ENTEGRASYONU İLE BELİRLENMESİ. JESD. 2023 Jun. 1;11(2):551-63. doi:10.21923/jesd.1163411

Cited By