Araştırma Makalesi

GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ

Cilt: 10 Sayı: 1 30 Nisan 2026
PDF İndir
EN TR

GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ

Öz

Küresel enerji talebindeki sürekli artış, fosil yakıtlara bağımlılığı artırmakta ve bu durum ekonomik, çevresel ve arz güvenliği sorunlarını beraberinde getirmektedir. Bu bağlamda, güneş enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklara yönelim giderek önem kazanmaktadır. Özellikle yoğunlaştırıcı güneş enerjisi (CSP) sistemleri, güneş ışığını odaklayarak yüksek sıcaklıklara ulaşabilmeleri ve ısıl enerjiyi depolayabilmeleri sayesinde öne çıkmaktadır. Bu çalışma, Sahra Altı Afrika'daki üç ülke (Nijerya, Etiyopya, Kenya) için 100 MW kapasiteli kavramsal bir parabolik oluk kolektör (PTC) santralinin termodinamik performansını ve uygulanabilirliğini analiz etmektedir. Direkt normal ışınım, ortam sıcaklığı ve rüzgâr hızı gibi yerel meteorolojik verilerle yapılan hesaplamalarda, 100 MW güç üretimi için gerekli kolektör sayısı Etiyopya’da 1606, Kenya’da 1669, Nijerya’da ise 2430 olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar, yüksek rakım ve düşük ısı kaybı sayesinde Etiyopya’nın en verimli ülke olduğunu göstermektedir. Ayrıca, çalışmaya deneysel verilere dayalı makine öğrenmesi regresyon modelleri entegre edilmiştir. Kolektör çıkış sıcaklığı, dört çevresel değişken kullanılarak tahmin edilmiş ve 6 farklı regresyon modeli test edilmiştir. K-En Yakın Komşu (KNN) algoritması R² = 0.8896, MAE = 1.52 ve RMSE = 2.61 ile en yüksek doğruluk değerlerine ulaşırken, Decision Tree algoritması R² = 0.8632, MAE = 1.40 ile düşük hata oranları sunmuştur. Ridge, Lasso, ElasticNet ve MLR gibi doğrusal modeller ise R² ≈ 0.83 seviyelerinde kalmıştır. Elde edilen sonuçlar, PTC sistemlerinin Sahra Altı Afrika’da teknik olarak uygulanabilir olduğunu ve makine öğrenmesi algoritmalarının ısıl performans tahminlerinde başarılı bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir. Bu bağlamda, CSP yatırımlarının bölgesel kalkınma ve sürdürülebilir enerji arzı açısından önemli fırsatlar sunduğu ortaya konmuştur.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

YÖK 100/2000 - BAP

Proje Numarası

2022-D1-0176

Teşekkür

Bu çalışmanın gerçekleştirilmesinde gerekli imkânların sağlanması konusunda verdikleri destekten dolayı Süleyman Demirel Üniversitesi Yenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma ve Uygulama Merkezi’ne (YEKARUM) teşekkür ederiz. Ayrıca, Yükseköğretim Kurulu 100/2000 Doktora Burs Programı (Akıllı Enerji Sistemleri) kapsamında sağlanan destek için bursiyer olarak teşekkürlerimi sunarım. Son olarak, bu araştırma makalesine sağladıkları katkılar nedeniyle Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi’ne, 2022-D1-0176 numaralı proje desteği kapsamında teşekkür ederim.

Kaynakça

  1. 1. Ambrose, J., “Fossil fuel use reaches global record despite clean energy growth”, https://www.theguardian.com/environment/article/2024/jun/20/fossil-fuel-use-reaches-global-record-despite-clean-energy-growth , July 25, 2025.
  2. 2. Tesfaye, M., “The hub goes to the sun insights from to our visit to world’s largest CSP project”, https://energyforgrowth.org/article/the-hub-goes-to-the-sun/ , April 2, 2025.
  3. 3. Rapid Transition Alliance, “Doing development differently: How Kenya is rapidly emerging as Africa’s renewable energy superpower”, https://rapidtransition.org/stories/doing-development-differently-how-kenya-is-rapidly-emerging-as-africas-renewable-energy-superpower/ , August 01, 2025.
  4. 4. Ogunmodimu, O.O., “CSP technology and its potential contribution to electricity supply in northern Nigeria”, International Journal of Renewable Energy Research, Vol. 3, Issue 3, Pages 529-537, 2013. 5. Aly, A., Bernardos, A., Fernandez-Peruchena, C.M., Jensen, S.S., Pedersen, A.B., “Is concentrated solar power (CSP) a feasible option for sub-Saharan Africa?: Investigating the techno-economic feasibility of CSP in Tanzania”, Renewable Energy, Vol. 135, Pages 1224-1240, 2019.
  5. 6. National Renewable Energy Laboratory, “Solar energy basics”, https://www.nrel.gov/research/re-solar , June 21, 2025.
  6. 7. Okeke, C.J., Egberibine, P.K., Edet, J.U., Wilson, J., Blanchard, R.E., “Comparative assessment of concentrated solar power and photovoltaic for power generation and green hydrogen potential in West Africa: A case study on Nigeria”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 215, Pages 1-30, 2025.
  7. 8. International Energy Agency, “Africa Energy Outlook 2022”, https://www.iea.org/reports/africa-energy-outlook-2022 , May 7, 2025.
  8. 9. South African Department of Energy, “The South African renewable energy IPP procurement programme”, https://www.ipp-projects.co.za/Publi cations/, June 11, 2025.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Nisan 2026

Gönderilme Tarihi

24 Ağustos 2025

Kabul Tarihi

12 Mart 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 10 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Temir, A., Bayrakçı, H. C., & Üçgül, İ. (2026). GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, 10(1), 24-41. https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1771446
AMA
1.Temir A, Bayrakçı HC, Üçgül İ. GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ. IJ3DPTDI. 2026;10(1):24-41. doi:10.46519/ij3dptdi.1771446
Chicago
Temir, Atılgan, Hilmi Cenk Bayrakçı, ve İbrahim Üçgül. 2026. “GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ”. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry 10 (1): 24-41. https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1771446.
EndNote
Temir A, Bayrakçı HC, Üçgül İ (01 Nisan 2026) GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry 10 1 24–41.
IEEE
[1]A. Temir, H. C. Bayrakçı, ve İ. Üçgül, “GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ”, IJ3DPTDI, c. 10, sy 1, ss. 24–41, Nis. 2026, doi: 10.46519/ij3dptdi.1771446.
ISNAD
Temir, Atılgan - Bayrakçı, Hilmi Cenk - Üçgül, İbrahim. “GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ”. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry 10/1 (01 Nisan 2026): 24-41. https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1771446.
JAMA
1.Temir A, Bayrakçı HC, Üçgül İ. GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ. IJ3DPTDI. 2026;10:24–41.
MLA
Temir, Atılgan, vd. “GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ”. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, c. 10, sy 1, Nisan 2026, ss. 24-41, doi:10.46519/ij3dptdi.1771446.
Vancouver
1.Atılgan Temir, Hilmi Cenk Bayrakçı, İbrahim Üçgül. GÜNEŞ ENERJİLİ PARABOLİK OLUK SİSTEMLERİNİN SAHRA ALTI AFRİKA’DAKİ UYGULANABİLİRLİĞİNİN MAKİNE ÖĞRENMESİ ALGORİTMALARI İLE TAHMİNLENMESİ. IJ3DPTDI. 01 Nisan 2026;10(1):24-41. doi:10.46519/ij3dptdi.1771446

 download

Uluslararası 3B Yazıcı Teknolojileri ve Dijital Endüstri Dergisi Creative Commons Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.