ÜRETİLEN RÜZGAR ENERJİSİ TAHMİNİNDE HAVA KOŞULU VERİLERİNİN İSTATİSTİKSEL ANALİZİ VE MODELLENMESİ

Dünya çapında ve ülkemizde yaygın olarak kullanılan yenilenebilir enerji kaynaklarından rüzgâr enerjisi Türkiye’nin enerji ihtiyacının %10,6’sını karşılamaktadır. Rüzgâr türbini, rüzgârdaki kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemdir. Rüzgâr türbinin tasarımı ve doğal faktörler üretim kapasitesini doğrudan ve dolaylı olarak etkilemektedir. Doğal faktörlerin içerisinde rüzgâr santralinin kurulduğu konum ve konumdaki hâkim hava olayları yer almaktadır. Rüzgârdan üretilen enerjinin hava sıcaklığı, nemlilik, anlık esinti ve rüzgâr hızı gibi değişkenler ile ilişkisinin olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmada, bahsedilen hâkim hava olayları verilerinin üretilen enerji ile arasındaki ilişkinin istatistiksel analizi yapılmış ve yorumlanmıştır. Araştırma için Eskişehir bölgesinde kurulu, Kartal Res rüzgar enerji santrali seçilmiştir. İlgili rüzgar türbininden Ekim-2023 ayı için toplanan veriler ile hava koşulları verileri arasındaki ilişkiler pearson-korelasyon analizi ile belirlenmiş, üretilen enerjiye etki eden değişkenlerin belirlenmesi için ise regresyon analizi yapılmıştır. Üretilen enerjinin tahmininde rüzgar hızına bağlı olarak kübik matematiksel modelin daha iyi olduğu ortaya konmuştur. Bahsedilen kübik matematiksel modelin üretilen enerjideki değişkenliği R2(adj)=%65,39 ile iyi derecede açıkladığı tespit edilmiştir.

Wind energy, a widely utilized renewable energy source both globally and in our country, accounts for 10.6% of our nation's energy demand. A wind turbine is a system that converts the kinetic energy from wind into electrical energy. The design of wind turbines and natural factors directly and indirectly affect their production capacity. Among these natural factors are the geographical location of the wind farm and prevalent weather phenomena in the area. It is believed that wind energy production correlates with variables such as air temperature, humidity, instantaneous breeze, and wind speed. This research conducts a statistical analysis and interpretation of the relationship between the mentioned dominant weather conditions data and the energy produced. The Kartal Res wind energy plant, situated in the Eskisehir region, was selected for this study. Pearson correlation analysis was employed to determine the relationships between the collected data for October 2023 from the relevant wind turbine and the weather conditions data. Regression analysis was conducted to identify the variables affecting the energy produced. It was found that a cubic mathematical model based on wind speed performs better in predicting the generated energy. The mentioned cubic mathematical model adequately explains the variability in the produced energy, with an R2(adj) of 65.39%.