Rüzgar hızı tahmin yöntemleri - örnek bir uygulama
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SERKAN ŞENKAL
Danışman: Okan Özgönenel
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son yıllarda, elektrik enerji şebekelerine rüzgar enerjisi üretimini entegre etmenin önemi hızla artmaktadır. Elektrik şebekesi içine rüzgar enerjisini entegre etmenin en büyük zorluğu, rüzgar enerjisinin değişkenliği ve süreksizliğidir. Bu durumla başa çıkmak için en iyi yaklaşım, rüzgar enerjisi üretiminin gelecekteki değerlerini tahmin etmektir. Yüksek doğrulukları ile rüzgar hızı tahmin yöntemleri bu sorunları en aza indirmek için kullanılabilecek etkili bir araçtır. Bu sebeple, rüzgar enerjisi veya rüzgar hızı tahmini için birkaç farklı yöntem literatürde yerini almıştır. Bu çalışmada sayısal hava tahmini (SHT), istatistiksel yaklaşımlar, yapay sinir ağları (YSA) ve farklı zaman ölçeğindeki hibrit tekniklere dayalı rüzgar gücü ve hızı ile ilgili en önemli tahmin teknikleri hakkında bilgi verilmeye çalışılacaktır. Mevcut tahmin tekniklerinden bazılarının karşılaştırmalı analizleri de genel bir bakışla ele alınacaktır. Ayrıca, bu çalışma, yapay sinir ağı (YSA) ve dalgacık sinir ağı (DSA) kullanılarak çok kısa süreli rüzgar hızı tahminini ve bu ağların başarımlarının karşılaştırmasını sunmaktadır. Veri, bir yıllık bir süre için on dakikalık çözünürlükte Ondokuz Mayıs Üniversitesi'nde bulunan bir hava istasyonundan toplanmıştır. Rüzgar hızı tahminler önümüzdeki 10 dakika için 24 saatlik bir süre içinde sunulmaktadır. YSA ve DSA için aynı topoloji kullanılmasına rağmen, DSA için önerilen tahmin sisteminin başarımı, YSA'ya göre daha yüksektir. Kök Hata Kareler Ortalaması (RMSE) ve Ortalama Karesel Hata (MSE) başarım etmeni olarak seçilmiştir. Ve ayrıca, YSA ve DSA'nın aynı formları kısa vadeli, orta vadeli ve uzun vadeli rüzgar hızı tahminleri için de test edilmiştir. Bu dönemler için de ağ başarımı için aynı etmenler seçilmiştir. Elde edilecek tahminler doğrultusunda, rüzgar enerjisi sağlayan sistemlerin, değişen atmosferik sartlara doğru ve hızlı uyumluğunun sağlanması hedeflenmektedir.