Uzun kısa süreli hafıza sinir ağı algoritmasıyla rüzgar enerjisi güç tahmini ön çalışması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Giresun Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SELAHATTİN GÜNGÖR

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Halil Şenol

Eş Danışman: İlkay Türk Çakır

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yüksek basınçtan alçak basınca doğru yönelen hava hareketi rüzgar olarak adlandırılır. Rüzgarın varoluşunun temeli, sıcak havanın yoğunluğunun soğuk havaya göre daha az olması ve bu sebepten yükselmesi sonucunda iki hava türünün yer değiştirmesidir. Havanın kinetik enerjisi nedeniyle, rüzgar türbinlerinde önce mekanik daha sonra da elektrik enerjisine dönüştürülerek kullanım için gereken elektrik enerji üretilmiş olur. Bu çevrim rüzgar türbinlerinin temel işleyişidir. Rüzgar enerjisi hesabında; güç katsayısı, rüzgarın hızı, hava yoğunluğu ve süpürme alanı gibi değişkenlerden yararlanılır. Bu çalışmada rüzgar enerji elektrik üretimi değerleri kullanılarak bir sonraki yılda üretilen elektrik değerinin tahmini Uzun Kısa Süreli Hafıza yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Veri seti olarak, Yalova Armutlu'da bulunan ve 36 adet türbine sahip olan Yalova Rüzgar Enerjisi Santrali'nin 2018-2021 arasındaki verileri kullanılmıştır. Uzun Kısa Süreli Hafıza yöntemiyle oluşturulan sinir ağı modelinde modele özgü olarak seçilen test ve eğitim veri seti ile sinir ağı modeli eğitilmiştir. İlk 3 yıllık veri eğitim için son 1 yıllık veri test verisi olarak kullanılmıştır. Uzun Kısa Süreli Hafıza yöntemiyle oluşturulan basit ve güçlü sinir ağı modellerinde aylık ve günlük olmak üzere kullanılan iki veri tipi üzerinden tahminler oluşturulmuştur. Bu tahminler sonucunda günlük veriler üzerinde sırasıyla epoch 100, 1000 ve 5000 için Kök Ortalama Kare Hatası değeri 283.24, 264.39 ve 350.48 MW olarak elde edilmiştir. Aylık veriler üzerinden yapılan çalışmada epoch değeri 1000 ve 5000 için sırasıyla Kök Ortalama Kare Hatası değerleri 3680.50 ve 3204.68 MW olarak gözlemlenmiştir. Günlük verilerde epoch değeri arttıkça öğrenmenin artması beklenirken bunun aksine Kök Ortalama Kare Hatası değerinde yükselme gözlemlenmiştir. Aylık verilerde ise beklenen olmuş epoch değeri arttıkça Kök Ortalama Kare Hatası değerlerinde düşüş yaşanmış olmasına rağmen yine de yüksek çıkmıştır. Ön çalışmamıza bakıldığında farklı hiperparametrelerle veya farklı sinir ağları kullanarak daha iyi sonuçlar elde edilebileceği düşünülmektedir.