Araştırma Makalesi

Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı

Cilt: 11 Sayı: 1 1 Mart 2021
PDF İndir
EN TR

Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı

Öz

Güneş enerjisi sistemlerinden elde edilecek elektrik enerjisi miktarı büyük oranda güneş ışınım değerine bağlı olarak değişmektedir. Bir güneş enerji sisteminin tasarımı ve planlaması, ışınım değerinin bilinmesi ile mümkündür. Güneş ışınım şiddetinin gün içerisinde yüksek değişkenlik gösteren bir yapıya sahip olması nedeniyle tek bir tahmin modeli kullanılarak bu değişimlerin yakalanması oldukça güçtür. Bu bağlamda, son yıllarda araştırmacılar tarafından tekli modellerin sınırlamalarının üstesinden gelmek ve öngörme hassasiyetini artırmak için farklı hibrit modeller ve yaklaşımlar önerilmiştir. Bu çalışmada, güneş ışınım şiddeti verilerinin tahmininde hibrit bir yaklaşım olan Ayrıştırma-Birleştirme öğrenme yaklaşımı kullanılarak yöntemin uygulanabilirliği ve performansı araştırılmıştır. Ayrıca ileriye yönelik güneş ışınımı tahminlerinin zaman çözünürlüğünün arttırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda Afyon Kocatepe Üniversitesi, Güneş ve Rüzgâr Enerjisi Uygulama ve Araştırma Merkezi bünyesinde yer alan bir piranometre ile saatlik olarak ölçülmüş bir yıllık güneş ışınım verisi kullanılarak 15 günlük güneş ışınımı değeri saatlik olarak tahmin edilmiştir. Öğrenme yaklaşımında ayrıştırma işlemi için Ampirik Kip Ayrışımı (AKA), bireysel tahminler için ise En Küçük Kareler Destek Vektör Regresyon (EKK-DVR) yöntemleri kullanılmıştır. EKK-DVR modellerinin en uygun parametre değerleri grid arama algoritması ve 5 katlamalı çapraz doğrulama yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar Ayrıştırma-Birleştirme öğrenme yaklaşımının güneş ışınım verilerinin tahmininde başarılı olduğunu göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Akarslan E, Hocaoǧlu FO, Edizkan R, 2014. A novel M-D (multi-dimensional) linear prediction filter approach for hourly solar radiation forecasting. Energy, 73, 978–986. https://doi.org/10.1016/j.energy.2014.06.113
  2. Alsina EF, Bortolini M, Gamberi M, Regattieri A, 2016. Artificial neural network optimisation for monthly average daily global solar radiation prediction. Energy Conversion and Management, 120, 320–329. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.04.101
  3. Altan A, Karasu S, Bekiros S, 2019. Digital currency forecasting with chaotic meta-heuristic bio-inspired signal processing techniques. Chaos, Solitons and Fractals, 126, 325–336. https://doi.org/10.1016/j.chaos.2019.07.011
  4. Alvanitopoulos PF, Andreadis I, Georgoulas N, Zervakis M, Nikolaidis N, 2014. Solar radiation prediction model based on Empirical Mode Decomposition. IST 2014 - 2014 IEEE International Conference on Imaging Systems and Techniques, Proceedings, 161–166. https://doi.org/10.1109/IST.2014.6958466
  5. Behrang MA, Assareh E, Ghanbarzadeh A, Noghrehabadi AR, 2010. The potential of different artificial neural network (ANN) techniques in daily global solar radiation modeling based on meteorological data. Solar Energy, 84(8), 1468–1480. https://doi.org/10.1016/j.solener.2010.05.009
  6. Belaid S, Mellit A, 2016. Prediction of daily and mean monthly global solar radiation using support vector machine in an arid climate. Energy Conversion and Management, 118, 105–118. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.03.082
  7. Bracale A, Caramia P, Carpinelli G, Di Fazio AR, Ferruzzi G, 2013. A Bayesian method for Short-Term probabilistic forecasting of photovoltaic generation in smart grid operation and control. Energies, 6(2), 733–747. https://doi.org/10.3390/en6020733
  8. Cao JC, Cao SH, 2006. Study of forecasting solar irradiance using neural networks with preprocessing sample data by wavelet analysis. Energy, 31(15), 3435–3445. https://doi.org/10.1016/j.energy.2006.04.001

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

1 Mart 2021

Gönderilme Tarihi

6 Mayıs 2020

Kabul Tarihi

14 Ekim 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 11 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Eşlik, A. H., Akarslan, E., & Hocaoğlu, F. O. (2021). Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı. Journal of the Institute of Science and Technology, 11(1), 132-144. https://doi.org/10.21597/jist.732025
AMA
1.Eşlik AH, Akarslan E, Hocaoğlu FO. Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2021;11(1):132-144. doi:10.21597/jist.732025
Chicago
Eşlik, Ardan Hüseyin, Emre Akarslan, ve Fatih Onur Hocaoğlu. 2021. “Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı”. Journal of the Institute of Science and Technology 11 (1): 132-44. https://doi.org/10.21597/jist.732025.
EndNote
Eşlik AH, Akarslan E, Hocaoğlu FO (01 Mart 2021) Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı. Journal of the Institute of Science and Technology 11 1 132–144.
IEEE
[1]A. H. Eşlik, E. Akarslan, ve F. O. Hocaoğlu, “Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., c. 11, sy 1, ss. 132–144, Mar. 2021, doi: 10.21597/jist.732025.
ISNAD
Eşlik, Ardan Hüseyin - Akarslan, Emre - Hocaoğlu, Fatih Onur. “Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı”. Journal of the Institute of Science and Technology 11/1 (01 Mart 2021): 132-144. https://doi.org/10.21597/jist.732025.
JAMA
1.Eşlik AH, Akarslan E, Hocaoğlu FO. Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2021;11:132–144.
MLA
Eşlik, Ardan Hüseyin, vd. “Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı”. Journal of the Institute of Science and Technology, c. 11, sy 1, Mart 2021, ss. 132-44, doi:10.21597/jist.732025.
Vancouver
1.Ardan Hüseyin Eşlik, Emre Akarslan, Fatih Onur Hocaoğlu. Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 01 Mart 2021;11(1):132-44. doi:10.21597/jist.732025

Cited By