Güneş enerjisi güç üretim tahmininde makine öğrenimi modellerinin performans karşılaştırması: Deneysel bir çalışma
Performance comparison of machine learning models in solar energy power generation forecasting: An experimental study
- Tez No: 957348
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KARABULUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yozgat Bozok Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Bu çalışma, güneş enerjisi üretiminin kısa vadeli tahmini için çeşitli makine öğrenmesi modellerinin performanslarını karşılaştırmalı olarak değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Güneş enerjisinin kesintili ve belirsiz doğası nedeniyle, enerji planlaması ve şebeke yönetimi açısından yüksek doğruluklu tahmin modellerinin geliştirilmesi büyük önem arz etmektedir. Bu kapsamda, Başak Teneke Kutu Metal Ambalaj Sanayi Ticaret A.Ş.'nin fabrika çatısında kurulu fotovoltaik güneş enerji sisteminden elde edilen dört yıllık günlük üretim verileri, sıcaklık, nem, basınç ve güneş ışınımı gibi çevresel değişkenlerle birlikte kullanılarak özgün bir veri seti oluşturulmuştur. Deneysel aşamada, on farklı tekil model ve onbir farklı hibrit makine öğrenmesi modeli uygulanmıştır. Yapılan testler sonucunda, Bagging, CatBoost ve ElasticNet algoritmalarının birleşiminden oluşan üçlü hibrit model, ortalama mutlak hata (MAE) 341,25, karekök ortalama hata (RMSE) 469,39 ve determinasyon katsayısı (R²) 0,95 ile en iyi performansı göstermiştir. Bu sonuçlar, makine öğrenmesi modellerinin yenilenebilir enerji tahminindeki etkinliğini ortaya koymakta ve sürdürülebilir enerji yönetimini desteklemektedir.
Özet (Çeviri)
This study aims to comparatively evaluate the performance of various machine learning models for short-term prediction of solar energy production. Due to the intermittent and uncertain nature of solar energy, the development of highly accurate forecasting models is of great importance for energy planning and grid management. In this context, an original dataset was constructed using four years of daily production data obtained from the photovoltaic solar energy system installed on the rooftop of Başak Teneke Kutu Metal Ambalaj Sanayi Ticaret A.Ş.'s factory, along with environmental variables such as temperature, humidity, pressure, and solar radiation. During the experimental phase, ten different standalone models and eleven different hybrid machine learning models were implemented. Test results revealed that the triple hybrid model combining Bagging, CatBoost, and ElasticNet achieved the best performance, with a Mean Absolute Error (MAE) of 341.25, Root Mean Squared Error (RMSE) of 469.39, and a Coefficient of Determination (R²) of 0.95. These results highlight the effectiveness of machine learning models in renewable energy forecasting and support sustainable energy management.
Benzer Tezler
- Forecasting of produced output electricity in photovoltaic power plants
Foto-voltaik güç santrallarında elektrik üretim tahmini
TARANEH SAADATI
Doktora
İngilizce
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK BARUTÇU
- Hibrit güç üretimi tahmininde makine öğrenimi algoritmalarının performans analizi
Performance analysis of machine learning algorithms in hybrid power generation prediction
BEGÜM UZUNOKUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiHarran ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GENCAY SARIIŞIK
- Enhancing maximum power point tracking through ensemble learning techniques
Topluluk öğrenme teknikleri yoluyla maksimum güç noktası takipini geliştirme
HAYDER HUSAM MAHMOOD AL-MAYYAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZAID HAMODAT
- Feasibility analysis based on advanced deep learning techniques in integrating renewable energy resources into microgrids
Yenilenebilir enerji kaynaklarının mikroşebekelere entegre edilmesinde gelişmiş derin öğrenme tekniklerine dayalı uygulanılabilirlik analizi
FATHI FARAH FADOUL FATHI FARAH FADOUL
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN ÇAĞLAR
- Makine öğrenimi teknikleri ile güneş ışınımı ve güç kestirimi
Prediction of solar radiation and power using machine learning techniques
CAN YUNUS ERÖZDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDokuz Eylül Üniversitesiİstatistik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA GÜRLER