Journals / Uluslararası Doğu Anadolu Fen Mühendislik ve Tasarım Dergisi / 2019 / Cilt: 1 Sayı: 2

A Short Term Solar Power Plant Generation Forecast Using Artifical Neural Networks: Kahramanmaraş Case Study

Yapay Sinir Ağları Kullanarak Kısa Dönem Güneş Enerjisi Santrali Üretim Tahmini: Kahramanmaraş Örnek Çalışması

Ahmet Oğuz Gök(KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ (YL) (TEZLİ))0000-0002-9075-2147
Ceyhun Yıldız(KAHRAMANMARAŞ İSTİKLAL ÜNİVERSİTESİ, ELBİSTAN MESLEK YÜKSEKOKULU, ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ, ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM, İLETİM VE DAĞITIMI PR.)0000-0002-5498-4127
Mustafa Şekkeli(KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, ELEKTRİK MAKİNALARI ANABİLİM DALI)0000-0002-1641-3243
Pages
186–195
Publication Date
2019-12-15
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

As a result of the analyzes, it is found that the ANN that uses cloudiness forecast with the generation values as input is more successful than the ANN that uses only generation values.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Turkey has a large solar energy potential due to its geographical location and the installed power of Solar Power Pant (SPP) in the country is rapidly increasing.
📊
Key Findings & Data:But the variability in SPP generation makes it a problem to operate these facilities in the electrical grid system.
💡
Conclusion & Impact:As a result of the analyzes, it is found that the ANN that uses cloudiness forecast with the generation values as input is more successful than the ANN that uses only generation values.
🔬Design:Araştırma Makalesi
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Güneş Enerjisi Santrali · Üretim Tahmini · Yapay Sinir Ağı

Abstract

Turkey has a large solar energy potential due to its geographical location and the installed power of Solar Power Pant (SPP) in the country is rapidly increasing. But the variability in SPP generation makes it a problem to operate these facilities in the electrical grid system. SPP generation forecasts are needed to solve this problem. In this study, a forecast system is proposed for SPP generations. Artificial Neural Networks (ANN) are used in the proposed forecast system. ANN is trained by using the Levenberg-Marquardt learning algorithm. In the training, verification and test processes of the ANN, the generation values of the SPP located in Kahramanmaras province and the cloudiness forecast data obtained from the Global Forecasting System (GFS) are used. Analyzes are performed by changing the structure and input values of ANN. As a result of the analyzes, it is found that the ANN that uses cloudiness forecast with the generation values as input is more successful than the ANN that uses only generation values.

Özet

Türkiye coğrafi konumu nedeniyle büyük bir güneş enerjisi potansiyeline sahiptir ve ülkedeki Güneş Enerjisi Santrali (GES) kurulu gücü hızla artmaktadır. Fakat GES üretimlerindeki değişkenlik bu tesislerin elektrik şebeke sisteminde işletilmesini problem haline getirmektedir. Bu problemin giderilmesi için GES üretim tahminlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada GES üretimleri için bir tahmin sistemi önerilmiştir. Önerilen tahmin sisteminde Yapay Sinir Ağları (YSA) kullanılmıştır. YSA Levenberg-Marquardt öğrenme algoritması kullanılarak eğitilmiştir. YSA eğitim, doğrulama ve test süreçlerinde Kahramanmaraş ilinde yer alan GES geçmiş üretim değerleri ve Küresel Tahmin Siteminden (KTS) alınan bulutluluk tahmin verileri kullanılmıştır. YSA yapısı ve giriş değerleri değiştirilerek analizler yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda giriş olarak üretim değerleri ile birlikte bulutluluk tahmini kullanan YSA’nın sadece geçmiş üretim değerleri kullanılan YSA’ya kıyasla daha başarılı olduğu tespit edilmiştir.

🔖

Cite This Article

Gök, A. O., Yıldız, C., Şekkeli, M. (2019). A Short Term Solar Power Plant Generation Forecast Using Artifical Neural Networks: Kahramanmaraş Case Study. Uluslararası Doğu Anadolu Fen Mühendislik ve Tasarım Dergisi, Cilt: 1 Sayı: 2, 186–195. https://ajindex.com/articles/1566938

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (10)

  1. Budil, D. E., Lee, S., Saxena, S., & Freed, J. H., (1996). Nonlinear-least-squares analysis of slow-motion EPR spectra in one and two dimensions using a modified Levenberg–Marquardt algorithm. Journal of Magnetic Resonance, Series A, 120(2), 155-189.
  2. Jamil, I., Zhao, J., Zhang, L., Rafique, S. F., & Jamil, R., (2019). Uncertainty Analysis of Energy Production for a 3× 50 MW AC Photovoltaic Project Based on Solar Resources. International Journal of Photoenergy, 2019.
  3. Kılıç, F. Ç., (2015). Güneş Enerjisi, Türkiye’deki Son Durumu ve Üretim Teknolojileri. Mühendis ve Makine, 56(671), 28-40.
  4. Kim, J., Kim, D., Yoo, W., Lee, J., Kim, B.A., (2017). Daily prediction of solar power generation based on weather forecast information in Korea. IET Renew. Power Gener., 11(10), 1268-1273.
  5. Şahan, M., & Yüksel, O. K. U. R. (2016). Akdeniz bölgesine ait meteorolojik veriler kullanılarak yapay sinir ağları yardımıyla güneş enerjisinin tahmini. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, 11(1), 61-71.
  6. Tao, C., Shanxu, D. and Changsong, C., (2010) Forecasting Power Output for Grid-connected Photovoltaic Power System without using Solar Radiation Measurement. The 2nd International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems, (s. 773-777) Hefei, China: IEEE.
  7. Yang, H., Huang, C., Huang, Y. and Pai, Y., (2014). A Weather-Based Hybrid Method for 1-Day Ahead Hourly Forecasting of PV Power Output. Ieee Transactıons On Sustaınable Energy, (5)3, 917-926.
  8. URL-1, http://www.yegm.gov.tr/MyCalculator/Default.aspx, (Erişim tarihi 24 Mayıs 2019).
  9. URL-2, https://www.ncdc.noaa.gov/data-access/model-data/model-atasets/global-forcast-system-gfs, (Erişim tarihi 11 Ocak 2019).
  10. URL-3, https://www.giss.nasa.gov/tools/panoply/, (Erişim tarihi 24 Mart 2019).