Uzun dönem rüzgâr hızı tahmininde yapay sinir ağlarının kullanımı ve performans incelemesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: MUSTAFA ALTINSOY

Danışman: GÜNGÖR BAL

Özet:

Enerjinin mümkün olduğu sürece yenilenebilir kaynaklardan sağlanması sürdürülebilir kalkınmanın en önemli gerekliliklerindendir. Rüzgâr enerjisi, mevcut potansiyel bakımından Türkiye coğrafyasında önemli bir yere sahiptir. Ülkemizde tüketilen enerjinin önemli bir kısmı fosil yakıtlarla ve ithal edilen kaynaklarla sağlanmaktadır. Bu durum, ülkemizi stratejik ve ekonomik olarak olumsuz etkilemektedir. Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de yenilenebilir enerji yatırımları artmaktadır. Yenilenebilir enerji potansiyellerinin doğru bir şekilde belirlenmesi, yatırımın atıl konuma düşmesini önleyecektir. Bu çalışmada Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü'nden temin edilen geçmişe dönük 30 yıllık rüzgâr hızı, nem, basınç, sıcaklık ve yağış miktarı verilerini kapsayan meteorolojik veri seti kullanılmıştır. Bu veri setiyle Ankara ilinde bulunan örnek ilçeler için rüzgâr hızı tahmini yapılmıştır. Matlab'da YSA modellerini oluşturmak için farklı yapay sinir ağı öğrenme algoritmaları kullanılmıştır. Anlık rüzgâr hızı tahmininin sonuçlarına bakıldığında; test verileri için ortalama mutlak yüzdesel hata (OMYH) Çubuk için %8,52, Keçiören için %7,71, Gölbaşı için %8,89, Kızılcahamam için %7,27, Elmadağ için %6,09, Polatlı için %6,92, Bala için %8,18, Şereflikoçhisar için %7,50 ve Haymana için %7,85 şeklinde bulunmuştur. Gelecek dönem rüzgâr hızı tahmin sonuçlarına bakıldığında; test verileri için ortalama mutlak yüzdesel hata (OMYH) Çubuk için %9,48, Keçiören için %7,77, Polatlı için %7,88, Bala için %6,83, Şereflikoçhisar için %8,02 ve Haymana için %5,41 şeklinde bulundu. Sonuçlar, benzer çalışmalarla karşılaştırıldığında rüzgâr hızının, yılın ayı, sıcaklık, basınç, bağıl nem ve yağış miktarı verilerinden tahmin edilebileceğini göstermektedir