Yüzeye gelen günlük güneş radyasyonunun uydudan elde edilen bulutluluk indeksi ile tahmini
Estimation of daily solar radiation using the satellite-derived cloud cover index
- Tez No: 1016043
- Danışmanlar: PROF. HACI MUSTAFA KANDIRMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Coğrafya, Enerji, Meteoroloji, Geography, Energy, Meteorology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Küresel enerji talebindeki artış ve temiz enerjiye yönelim, yüzeye ulaşan güneş radyasyonunun yüksek doğrulukla izlenmesini kritik hale getirmiştir. Bu çalışma, yer gözlem istasyonlarının kısıtlı dağılımı ve bulutluluk kaynaklı belirsizlikleri aşmak amacıyla, uydu verilerini makine öğrenmesi yöntemlerine entegre ederek Türkiye geneli için güneş radyasyon tahmin modeli geliştirmeyi hedeflemektedir. Araştırmada, 244 istasyondan alınan 2023-2024 dönemi günlük yer gözlemleri ile MSG/SEVIRI uydusu tabanlı CLAAS-3 (Edition 3) bulutluluk verileri kullanılarak Yapay Sinir Ağları ve LightGBM algoritmaları değerlendirilmiştir. Veri ön işleme sürecinde, modele sadece gün uzunluğu parametresinin eklenmesi R2 skorunu %32'den %62'ye çıkarmıştır. Coğrafi koordinat ve zamansal değişkenlerin dahil edilmesi ise performansı önemli bir artışla %85 seviyelerine taşımıştır. Çalışmada en yüksek başarıyı R2 = 0,85, RMSE = 0,8 kWh/m² ve MAE = 0,6 kWh/m² değerleriyle LightGBM modeli vermiştir. Sonuç olarak bu çalışma uydu tabanlı bulutluluk indeksi verilerinin makine öğrenmesi ile işlenmesinin ölçüm istasyonu bulunmayan bölgeler için güneş enerjisi potansiyelinin belirlenmesinde bir alternatif olarak kullanılabileceğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
The increase in global energy demand and the shift towards clean energy have made the high-accuracy monitoring of surface solar radiation critical. This study aims to develop a solar radiation estimation model for Turkey by integrating satellite data with machine learning methods to overcome the limited distribution of ground observation stations and uncertainties caused by cloud cover. In the research, Artificial Neural Networks (ANN) and LightGBM algorithms were evaluated using daily ground observations from 244 stations between 2023-2024 and CLAAS-3 (Edition 3) cloud cover data based on the MSG/SEVIRI satellite. During the data preprocessing stage, adding only the day length parameter to the model increased the R2 score from 32% to 62%. The inclusion of geographic coordinates and temporal variables further improved the performance, reaching the 85% level. The LightGBM model achieved the highest success with R2 = 0.85, RMSE = 0.8 kWh/m2, and MAE = 0.6 kWh/m2. Consequently, this study demonstrates that processing satellite-based cloud index data with machine learning can be used as a reliable alternative for determining solar energy potential in regions lacking measurement stations.
Benzer Tezler
- Investigation of impacts of aerosols on Eastern Mediterranean region climate
Aerosollerin Doğu Akdeniz bölgesi iklimi üzerine etkisinin araştırılması
TUĞBA AĞAÇAYAK
Doktora
İngilizce
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN KINDAP
DOÇ. DR. ALPER ÜNAL
- Düşük maliyetli bir sistemle yeryüzeyi güneş radyasyonunun uydu görüntüsü kullanılarak haritalanması
Solar radiation mapping of a global area using satellite image with a low cost system
H. MUSTAFA KANDIRMAZ
Doktora
Türkçe
1999
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAMİ YEĞİNGİL
- Fotovoltaik piller kullanılarak güneş ışınım şiddetinin beş farklı doğrultuda ölçülmesi ve verilerin analiz edilmesi
Measurements of solar radiation intensity in five different orientations using photovoltaic cells and analyzing the data
RAMAZAN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHİTTİN ŞAHAN
- Solar heating system design
Başlık çevirisi yok
KAAN GEÇİT
Yüksek Lisans
İngilizce
1989
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. ERSOY TAŞDEMİROĞLU
- Spatial and temporal variation of O3, NO and NO2 concentrations at rural and urban sites in Marmara region of Turkey
Türkiye Marmara bölgesinin kırsal ve kentsel bölgelerindeki O3, NO ve NO2 konsantrasyonlarının mekansal ve zamansal değişimi
SABİN KASPAROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALAHATTİN İNCECİK