TR
EN
Fotovoltaik Hücre Parametrelerinin Hassas Tahmini için Yeni Bir Hibrit Savaş Stratejisi Algoritması–Diferansiyel Evrim–Ardışık En Küçük Kareler Kuadratik Programlama (WSA-DE-SLSQP) Yöntemi
Öz
PV sistemlerin güvenilir tasarımı, performans değerlendirmesi ve maksimum güç noktası izleme (MPPT) gibi uygulamaların sağlıklı yürütülebilmesi için panellerin akım-gerilim (I–V) karakteristiklerinin doğru bir şekilde modellenmesi ve belirlenmesi gerekmektedir Bu çalışma, fotovoltaik (PV) hücre ve panellerin akım–gerilim (I–V) karakteristiklerinin doğru modellenmesi ve parametrelerinin yüksek doğrulukla tahmin edilmesine yönelik yeni bir hibrit yaklaşım sunulmuştur. Analizlerlerde, tek diyot (SDM) ve çift diyot (DDM) eşdeğer devre modelleri kullanılarak PV parametre kestirimi ele alınmıştır. Çalışmada, PV panelin I–V eğrileri kapasitif yük temelli deneysel bir ölçüm sistemi ile elde edilmiştir. Doğrusal olmayan ve çok parametreli bu problem için klasik deterministik yöntemlerin sınırlamalarını aşmak amacıyla yeni bir hibrit meta-sezgisel optimizasyon algoritması olan WSA-DE-SLSQP önerilmiştir. Bu yöntem; küresel arama için Savaş Stratejisi Algoritması (WSA), mikro ölçekli iyileştirme için Diferansiyel Evrim (DE) ve fiziksel kısıtlar altında hassas yerel optimizasyon için Ardışık En Küçük Kareler Kuadratik Programlama (SLSQP) aşamalarından oluşmaktadır. Önerilen yaklaşım, Cheetah Optimizer (CO), Crayfish Optimization Algorithm (CFOA) ve Mountain Gazelle Optimizer (MGO) ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, WSA-DE-SLSQP algoritmasının hem tek hem de çift diyot modellerinde en düşük hata değerlerini ve en yüksek uyum katsayılarını sağladığını göstermiştir. Elde edilen bulgular, önerilen hibrit yöntemin PV parametre tahmininde yüksek doğruluk ve güvenilirlik sunduğunu ortaya koymaktadır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] A. A. Zaki Diab and H. Rezk, “Global MPPT based on flower pollination and differential evolution algorithms to mitigate partial shading in building integrated PV system,” Solar Energy, vol. 157, pp. 171–186, 2017, doi: 10.1016/j.solener.2017.08.024.
- [2] J. Gosumbonggot, D. D. Nguyen, and G. Fujita, “Partial Shading and Global Maximum Power Point Detections Enhancing MPPT for Photovoltaic Systems Operated in Shading Condition,” Proceedings - 2018 53rd International Universities Power Engineering Conference, UPEC 2018, no. 1, pp. 1–6, 2018, doi: 10.1109/UPEC.2018.8541880.
- [3] K. Ishaque, Z. Salam, M. Amjad, and S. Mekhilef, “An improved particle swarm optimization (PSO)-based MPPT for PV with reduced steady-state oscillation,” IEEE Trans Power Electron, vol. 27, no. 8, pp. 3627–3638, 2012, doi: 10.1109/TPEL.2012.2185713.
- [4] H. Rezk, “A comprehensive sizing methodology for stand-alone battery-less photovoltaic water pumping system under the Egyptian climate,” Cogent Eng, vol. 3, no. 1, pp. 1–12, 2016, doi: 10.1080/23311916.2016.1242110.
- [5] M. G. Villalva, J. R. Gazoli, and E. R. Filho, “Comprehensive approach to modeling and simulation of photovoltaic arrays,” IEEE Trans Power Electron, vol. 24, no. 5, pp. 1198–1208, 2009, doi: 10.1109/TPEL.2009.2013862.
- [6] A. Laudani, F. Riganti Fulginei, and A. Salvini, “Identification of the one-diode model for photovoltaic modules from datasheet values,” Solar Energy, vol. 108, pp. 432–446, 2014, doi: 10.1016/j.solener.2014.07.024.
- [7] R. Abbassi, A. Abbassi, M. Jemli, and S. Chebbi, “Identification of unknown parameters of solar cell models: A comprehensive overview of available approaches,” Jul. 01, 2018, Elsevier Ltd. doi: 10.1016/j.rser.2018.03.011.
- [8] M. Tripathy, M. Kumar, and P. K. Sadhu, “Photovoltaic system using Lambert W function-based technique,” Solar Energy, vol. 158, pp. 432–439, 2017, doi: 10.1016/j.solener.2017.10.007.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Fotovoltaik Güç Sistemleri
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
30 Aralık 2025
Gönderilme Tarihi
21 Aralık 2025
Kabul Tarihi
24 Aralık 2025
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2025 Cilt: 3 Sayı: 2
IEEE
[1]İ. H. Durukan ve M. Şeker, “Fotovoltaik Hücre Parametrelerinin Hassas Tahmini için Yeni Bir Hibrit Savaş Stratejisi Algoritması–Diferansiyel Evrim–Ardışık En Küçük Kareler Kuadratik Programlama (WSA-DE-SLSQP) Yöntemi”, CÜMFAD, c. 3, sy 2, ss. 188–200, Ara. 2025, doi: 10.66248/cumfad.1846249.