Geri Dön

Veri madenciliği yöntemiyle rüzgâr enerji potansiyelinin incelenmesi

Investigation of wind energy potential by data mining method

  1. Tez No: 766524
  2. Yazar: RAFAEL BAKIROV
  3. Danışmanlar: PROF. ZAFER ASLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Rüzgâr Enerjisi, Yapay Sinir Ağları, Karekök Hata, Ortalama Karekök Hata, Karar Ağacı, Rastgele Orman, Wind energy, Artificial Neural Network, Root Square Error, Root Mean Square Error of Approximation, Decision Tree, Random Forest
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Rüzgâr enerjisi, güvenilir ve uygun maliyetli elektrik sağlama kapasitesi nedeniyle önde gelen yenilenebilir enerji kaynakları arasında yer almaktadır. Rüzgâr enerjisi dönüşüm sistemlerinin karmaşıklığı, ileriye dönük analizlere dayalı yeni tekniklerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu çalışmada, Yapay Sinir Ağları (YSA) yöntemi kullanarak Çanakkale İli Baba Burnu bölgesinde 2001, 2002 ve 2003 yıllarına ait rüzgâr enerji potansiyelinin hesaplanmasına yönelik, rüzgâr şiddeti tahmini ile ilgili bir çalışma yapılmış ve gelecekte Çanakkale Baba Burnu civarında rüzgâr enerjisi üretimine yönelik ön bilgi elde edilmiştir. Araştırma çalışması sonucunda, YSA model çıktıları ile gözlenen rüzgâr şiddeti değerleri arasındaki ilişki katsayısının %91 olduğu, α=0,001 güven seviyesinde anlamlı bir ilişki bulunduğu saptanmıştır. 2003 test dönemi için ANN modelinin başarısı irdelenmiş, 10 m yükseklikte rüzgâr şiddeti tahmini ile ilgili RMSE 2,12m/s ve MSE, 4,12 olarak hesaplanmıştır. Araştırma sonucunda, gözlem ve model sonuçları arasında yeterli bir uyum olduğunu göstermektedir. Rastgele Orman ve Karar Ağaçları yöntemlerine göre tahmin sonuçları hesaplanmış, üç yöntemin başarı performansları karşılaştırılmıştır. RMSE ve MSE değerleri Karar Ağaçları yöntemine göre 2,02m/s ve 4,08 olarak belirlenmiştir. Benzer hata değerleri Rastgele Orman yöntemine göre sırası ile 2,13m/s ve 4,56m/s olarak saptanmıştır. Üç tahmin yönteminin genel olarak karşılaştırılmasından, rüzgâr şiddetinin ve enerji potansiyelinin zamansal değişiminin tahmininde her üç yöntemin başarı oranlarının birbirine yakın olduğu, ancak, Yapay Sinir Ağları Yönteminin başarı performansının diğer iki yönteme göre %4 daha yüksek olduğu saptanmıştır.

Özet (Çeviri)

Wind energy is among the leading renewable energy sources due to its capacity to provide reliable and cost-effective electricity. The complexity of wind energy conversion systems necessitates the development of new techniques based on forward-looking analysis. In this study, a study was carried out to calculate the wind energy potential for the years 2001, 2002 and 2003 in the Baba Cape region of Çanakkale by using Artificial Neural Networks (ANN) method, and preliminary information about wind energy production around Çanakkale Baba Cape in the future was obtained. has been done. As a result of the research study, it was determined that the correlation coefficient between the ANN model outputs and the observed wind intensity values was 91%, and there was a significant relationship at the α=0.001 confidence level. The success of the ANN model for the 2003 test period was examined, and the RMSE was calculated as 2.12m/s and the MSE as 4.12 for the wind force prediction at 10 m height. As a result of the research, it shows that there is a sufficient agreement between the observation and model results. The estimation results were calculated according to the Random Forest and Decision Tree methods, and the success performances of the three methods were compared. RMSE and MSE values were determined as 2.02m/s and 4.08 according to the Decision Trees method. Similar error values were determined as 2.13m/s and 4.56m/s, respectively, according to the Random Forest method. Comparing the general comparison of the three estimation methods, the success performance of the Artificial Neural Networks was found to be 4% higher than the other two methods in estimating the temporal variation of wind intensity and energy potential.

Benzer Tezler

  1. Yeni enerji kaynakları ve total elektrik tüketimi üzerindeki etkisi

    New energy resources and effect on total electricity consumption

    ÖMER FARUK GÜNDÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Aydın Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAFER ASLAN

  2. Python ile makine öğrenmesi algoritmalarını kullanarak rüzgar santralinin elektrik üretim tahmini

    Electricity generation prediction of wind farm using machine learning algorithms with python

    MUHSİN BAKDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiOrdu Üniversitesi

    Yenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SİBEL AKKAYA OY

  3. Avdan kömür sahası özelinde çok damarlı kömür kaynaklarının modellenmesi

    Modeling of multi-veined coal resources at Avdan coal site

    YUSUF TÜRKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CÜNEYT ATİLLA ÖZTÜRK

  4. Hava durumu tahmini için veri madenciliği tabanlı bir model geliştirilmesi

    Development of a data mining based model for weather forecasting

    YUNUS EMRE CEBECİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞULE ÖĞÜDÜCÜ

  5. Bazı açık maden işletmelerinde partikül madde salınım ölçümü ve değişiminin meteorolojik koşullar, malzeme ve iş makinesi özellikleri ile modellenmesi

    Particulate matter emission measurement and modeling of variation in some surface mines with meteorological conditions, material and heavy mining equipment properties

    ZEKERİYA DURAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Maden Mühendisliği ve MadencilikSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT ERDEM