Araştırma Makalesi

Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi

Cilt: 13 Sayı: 2 19 Temmuz 2023
PDF İndir
TR

Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi

Öz

Fosil yakıt kaynaklarının sınırlı olması ve çevreye zararlı etkilerinin olması nedeniyle fotovoltaik (PV) sistemlerinin kurulumuna olan ihtiyaç giderek artmaktadır. PV sistemlerinin hava koşularına bağımlılığı PV güç çıkışlarında kararsızlığa, gerilim, frekans dalgalanmaları ve kesintilere neden olmaktadır. Bu durum ise PV enerjisinin şebekelere entegrasyonunu zorlaştırmaktadır. Bu yüzden PV güç çıkışını önceden kısa süreli tahmin etmek karşılaşılan zorlukların üstesinden gelmek için çok önemlidir. Bu çalışmanın amacı, literatürde makine öğrenimi modellerinde yaygın olan aşırı öğrenme ve yavaş öğrenme dezavantajlarının üstesinden gelerek daha hızlı öğrenen ve yüksek doğrulukta performans gösteren Gürbüz Düzenlenmiş Rastgele Vektör Fonksiyon Bağlantı (GD-RVFL) ağı modelini kısa vadeli PV çıkış gücünü tahmin etmede kullanmak ve bu kapsamda önerilen modeli 10 farklı makine öğrenimi yöntemi olan Bayesian Ridge Regressor (BRR), Linear Regressor (LR), Gaussian Process Regressor (GPR), Support Vector Machine (SVM), Extreme Learning Machine (ELM), Yapay Sinir Ağı (YSA), Gradient Boosting Regressor (GBR), Random Forest Regressor (RFR), Lasso Regressor (LAR) ve Ridge Regressor (RR) yöntemleri ile karşılaştırılarak modellerinin performansını değerlendirmektir. Yapılan bu karşılaştırma sonucunda GD-RVFL’ nin etkinliği diğer 10 makine öğrenimi modeline göre önemli ölçüde daha iyi performans gösterdiği görülmüştür

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] P. Markuse, Provisional Report on the State of the Global Climate 2020, World Meteorological Organization (WMO), 2021. Erişim Tarihi: 21 Ocak 2022. https://library.wmo.int/index.php?lvl=notice_display&id=21804#.YwThLEdBxPZ
  2. [2] H.E. Murdock, D. Gibb, T. André vd. Renewables 2021 Global Status Report, World Energy Coucil, REN21, 2021. Erişim Tarihi: 21 Ocak 2022. https://www.ren21.net/reports/global-status-report/
  3. [3] T. Gould, J. Coppel, T. Bienassis vd., World Energy Investment 2022, International Energy Agency, 2022. Erişim Tarihi: 21 Ocak 2022. https://www.iea.org/reports/world-energy-investment-2022
  4. [4] F. Barbieri, S. Rajakaruna, ve A. Ghosh. "Very short-term photovoltaic power forecasting with cloud modeling: A review," Renewable and Sustainable Energy Reviews, 75, Aug. 2017, s. 242-263.
  5. [5] G. Gowrisankaran, S. S. Reynolds ve M. Samano, “Intermittency and the value of renewable energy,” Journal of Political Economy, vol. 124, no.4, Aug 2016, s. 1187-1234.
  6. [6] G. Stein ve T. M. Letcher, “Integration of PV generated electricity into national grids. In A comprehensive guide to solar energy systems” Academic Press, 2018, s.321-332.
  7. [7] G. Cervone, L. Clemente-Harding, S. Alessandrini, ve L. Delle Monache, “Short-term photovoltaic power forecasting using Artificial Neural Networks and an Analog Ensemble,” Renewable Energy, vol.108, Aug. 2017, s. 274–286.
  8. [8] Z.L. Yang, M. Mourshed, K. Liu, vd., “A novel competitive swarm optimized RBF neural network model for short-term solar power generation forecasting,” Neurocomputing, vol. 397, Jul. 2020, s.415-421.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

17 Temmuz 2023

Yayımlanma Tarihi

19 Temmuz 2023

Gönderilme Tarihi

2 Şubat 2023

Kabul Tarihi

23 Mayıs 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 13 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Eryılmaz, B., Kılıç, H., & Koçyiğit, F. (2023). Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi. EMO Bilimsel Dergi, 13(2), 57-69. https://izlik.org/JA77AJ57NE
AMA
1.Eryılmaz B, Kılıç H, Koçyiğit F. Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi. EMO Bilimsel Dergi. 2023;13(2):57-69. https://izlik.org/JA77AJ57NE
Chicago
Eryılmaz, Berrin, Heybet Kılıç, ve Fatih Koçyiğit. 2023. “Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi”. EMO Bilimsel Dergi 13 (2): 57-69. https://izlik.org/JA77AJ57NE.
EndNote
Eryılmaz B, Kılıç H, Koçyiğit F (01 Temmuz 2023) Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi. EMO Bilimsel Dergi 13 2 57–69.
IEEE
[1]B. Eryılmaz, H. Kılıç, ve F. Koçyiğit, “Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi”, EMO Bilimsel Dergi, c. 13, sy 2, ss. 57–69, Tem. 2023, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA77AJ57NE
ISNAD
Eryılmaz, Berrin - Kılıç, Heybet - Koçyiğit, Fatih. “Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi”. EMO Bilimsel Dergi 13/2 (01 Temmuz 2023): 57-69. https://izlik.org/JA77AJ57NE.
JAMA
1.Eryılmaz B, Kılıç H, Koçyiğit F. Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi. EMO Bilimsel Dergi. 2023;13:57–69.
MLA
Eryılmaz, Berrin, vd. “Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi”. EMO Bilimsel Dergi, c. 13, sy 2, Temmuz 2023, ss. 57-69, https://izlik.org/JA77AJ57NE.
Vancouver
1.Berrin Eryılmaz, Heybet Kılıç, Fatih Koçyiğit. Makine Öğrenimi Tabanlı Kısa Vadeli Fotovoltaik Çıkış Gücü Tahminlemesi. EMO Bilimsel Dergi [Internet]. 01 Temmuz 2023;13(2):57-69. Erişim adresi: https://izlik.org/JA77AJ57NE

EMO BİLİMSEL DERGİ
Elektrik, Elektronik, Bilgisayar, Biyomedikal, Kontrol Mühendisliği Bilimsel Hakemli Dergisi
TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI 
IHLAMUR SOKAK NO:10 KIZILAY/ANKARA
TEL: +90 (312) 425 32 72 (PBX) - FAKS: +90 (312) 417 38 18
bilimseldergi@emo.org.tr